Вихри в Арктике: ученые Политеха исследуют законы турбулентности

1 Ноября 2025
19
События
Вихри в Арктике: ученые Политеха исследуют законы турбулентности

Искусство управлять невидимыми потоками воздуха и жидкости — основа современных энергетических и инженерных технологий. На переднем крае этих исследований находятся ученые Санкт-Петербургского политехнического университета, чьи работы посвящены фундаментальной физике закрученных потоков. Свои  результаты они представили в Архангельске на Десятой международной конференции «Тепломассообмен и гидродинамика в закрученных потоках».

Фокус исследований ученых Политеха сосредоточен на трех ключевых направлениях. Группа под руководством профессора Евгения Смирнова изучает, как ведут себя турбулентные струи, генерируемые кольцевыми системами осцилляторов. Их работа отвечает на вопрос, как управлять характеристиками вихрей для повышения эффективности систем вентиляции. Директор Физико-механического института Николай Иванов анализирует динамику крупномасштабных вихрей, которые образуются при взаимодействии встречных струй, что критически важно для проектирования климатических систем больших помещений. Проводимые в ВШПМиВФ исследования струйных течений поддержаны грантом Российского научного фонда 24-19-00437 «Управление характеристиками перемешивающей и вытесняющей вентиляции при нестационарных режимах течения».

Другое перспективное направление возглавляет доцент Марина Засимова. Ее команда оценивает эффективность микроскопических элементов — винглетов — для интенсификации теплообмена в оребренных трубных пучках. Эта работа открывает путь к созданию нового поколения компактных и мощных теплообменников для энергетики и промышленности. Работа поддержана грантом Российского научного фонда 24-49-10003 «Комплексный подход к созданию научных основ проектирования энергоэффективных теплообменных аппаратов с воздушным охлаждением оребренных трубных пучков, функционирующих при доминирующих эффектах свободной конвекции» (совместно с Белорусским республиканским фондом фундаментальных исследований — БРФФИ).

Прикладной аспект демонстрируют разработки Высшей школы атомной и тепловой энергетики. Доцент Владимир Сероштанов исследует, как вихревое обтекание наклонных лунок усиливает теплоотдачу, а студент Сергей Князев экспериментально проверяет эффективность простых завихрителей для охлаждения поверхностей — технология, востребованная в атомной энергетике.

Архангельская конференция, собравшая более 120 специалистов из России и Беларуси, стала идеальной площадкой для научной дискуссии. Помимо заседаний, участники познакомились с уникальной экспериментальной базой кафедры теплоэнергетики САФУ и обсудили возможности кооперации. Для ученых из Политеха это событие позволило не только представить свои наработки, но и наметить новые векторы для междисциплинарных исследований, находящихся на стыке фундаментальной науки и высоких технологий.