Termofizika i teorijsko termičko inženjerstvo Formula specijalnosti: Za fizičke i matematičke nauke „Termofizika i teorijska termotehnika. Termofizika i teorijsko inženjerstvo toplote Formula specijalnosti: Za fizičke i matematičke nauke „Termofizika i teorije

Šifra specijalnosti: 01.04.14 Termofizika i teorijska toplotna tehnika

Opis specijalnosti: Za FIZIČKE I MATEMATIČKE NAUKE "Termofizika i teorijska toplotna tehnika" je oblast nauke koja obuhvata teorijska i eksperimentalna proučavanja svojstava supstanci u tečnom, čvrstom i gasovitom stanju u prisustvu svih vrsta prenosa toplote i mase u čitavom opsegu. temperatura i pritisaka, magnetna hidrodinamika elektroprovodljivih medija, nehomogeni aerodisperzni sistemi, termofizika plazme niskih temperatura, teorija sličnosti termofizičkih procesa, teorijska i tehnička termodinamika, teorija faznih prelaza pri sagorevanju u heterogenim sistemima, numerička i potpuna modeliranje termofizičkih procesa u prirodi, tehnologija i eksperiment, proračun i projektovanje nove termičke opreme. - Za TEHNIČKE NAUKE Naučna specijalnost koja kombinuje istraživanja termofizičkih svojstava supstanci, termodinamičkih procesa, procesa prenosa toplote i mase u kontinualnim i razređenim, homogenim i heterogenim medijima. Eksperimentalno i teorijsko istraživanje Termofizike i teorijske toplote imaju za cilj uspostavljanje veza između strukture supstanci i njihovih fenomenoloških svojstava, potkrepljujući metode za proračun termodinamičkih i prenosnih svojstava u različitim stanje agregacije, identifikacija mehanizama prenosa mase, momenta i energije pri konvekciji, zračenju, složenom prenosu toplote i fizičko-hemijskim transformacijama, opravdanje i ispitivanje metoda za intenziviranje prenosa toplote i mase i termičke zaštite.

Područje studija: Za FIZIČKE I MATEMATIČKE NAUKE
1. Fundamentalna, teorijska i eksperimentalna proučavanja molekularnih i makrosvojstava supstanci u čvrstom, tečnom i gasovitom stanju za dublje razumevanje pojava koje nastaju tokom termičkih procesa i agregatnih promena u fizičkim sistemima.
2. Istraživanje i razvoj preporuka za poboljšanje kvaliteta i poboljšanje termofizičkih svojstava supstanci u tečnom, čvrstom (kristalnom i amorfnom) stanju za naknadnu upotrebu u nacionalne ekonomije- Za TEHNIČKE NAUKE
1. Eksperimentalne studije termodinamičkih i transportnih svojstava čistih supstanci i njihovih smeša u široko područje parametri stanja.
2. Analitička i numerička istraživanja termofizičkih svojstava supstanci u različitim agregatnim stanjima.
3. Proučavanje termodinamičkih procesa i ciklusa u vezi sa instalacijama za proizvodnju i konverziju energije.
4. Eksperimentalna i teorijska proučavanja procesa interakcije intenzivnih energetskih tokova sa materijom.
5. Eksperimentalna i teorijska istraživanja jednofazne, slobodne i prisilne konvekcije u širokom rasponu svojstava rashladnog sredstva, režima i geometrijskih parametara površina za prijenos topline.
6. Eksperimentalne studije, fizičko i numeričko modeliranje procesa prijenosa mase, momenta i energije u višefaznim sistemima i tokom faznih transformacija.
7. Eksperimentalna i teorijska proučavanja procesa zajedničkog prenosa toplote i mase u binarnim i višekomponentnim smešama supstanci, uključujući i hemijski reagujuće smeše.
8. Razvoj metoda za proučavanje i izračunavanje radijacionog prenosa toplote u providnim i apsorbujućim medijima.
9. Razvoj naučne osnove i stvaranje metoda za intenziviranje procesa prenosa toplote i mase i termičke zaštite.

Napomena: U naučnoj specijalnosti se ne razmatraju radovi na izradi uređaja i primarnih pretvarača za eksperimentalna proučavanja termofizičkih svojstava supstanci i procesa prijenosa topline i mase, te optimizacija tehnoloških shema i dizajna opreme za izmjenu topline i mase.

Grane nauke:
tehničke nauke (za razvoj sistema, uređaja, instrumenata, tehnološkim procesima i za primenu novih dostignuća u nacionalnoj ekonomiji),
fizičke i matematičke nauke (za teorijska i eksperimentalna istraživanja fundamentalne prirode (fundamentalna naučna istraživanja)).

Šifra specijalnosti: 01.04.14 Termofizika i teorijska toplotna tehnika

Opis specijalnosti: Za FIZIČKE I MATEMATIČKE NAUKE "Termofizika i teorijska toplotna tehnika" je oblast nauke koja obuhvata teorijska i eksperimentalna proučavanja svojstava supstanci u tečnom, čvrstom i gasovitom stanju u prisustvu svih vrsta prenosa toplote i mase u čitavom opsegu. temperatura i pritisaka, magnetna hidrodinamika elektroprovodljivih medija, nehomogeni aerodisperzni sistemi, termofizika plazme niskih temperatura, teorija sličnosti termofizičkih procesa, teorijska i tehnička termodinamika, teorija faznih prelaza pri sagorevanju u heterogenim sistemima, numerička i potpuna modeliranje termofizičkih procesa u prirodi, tehnologija i eksperiment, proračun i projektovanje nove termičke opreme. - Za TEHNIČKE NAUKE Naučna specijalnost koja kombinuje istraživanja termofizičkih svojstava supstanci, termodinamičkih procesa, procesa prenosa toplote i mase u kontinualnim i razređenim, homogenim i heterogenim medijima. Eksperimentalna i teorijska istraživanja iz termofizike i teorijske toplinske tehnike imaju za cilj uspostavljanje veza između strukture supstanci i njihovih fenomenoloških svojstava, potkrepljivanje metoda za proračun termodinamičkih i prijenosnih svojstava u različitim agregacijskim stanjima, utvrđivanje mehanizama prijenosa mase, momenta i energije pri konvekciji. zračenje, složeni prenos toplote i fizičko-hemijske transformacije, opravdanje i ispitivanje metoda za intenziviranje prenosa toplote i mase i termičke zaštite.

Područje studija: Za FIZIČKE I MATEMATIČKE NAUKE
1. Fundamentalna, teorijska i eksperimentalna proučavanja molekularnih i makrosvojstava supstanci u čvrstom, tečnom i gasovitom stanju za dublje razumevanje pojava koje nastaju tokom termičkih procesa i agregatnih promena u fizičkim sistemima.
2. Istraživanje i izrada preporuka za poboljšanje kvaliteta i poboljšanje termofizičkih svojstava supstanci u tečnom, čvrstom (kristalnom i amorfnom) stanju za naknadnu upotrebu u nacionalnoj privredi - Za TEHNIČKE NAUKE
1. Eksperimentalna istraživanja termodinamičkih i transportnih svojstava čistih supstanci i njihovih smjesa u širokom rasponu parametara stanja.
2. Analitička i numerička istraživanja termofizičkih svojstava supstanci u različitim agregatnim stanjima.
3. Proučavanje termodinamičkih procesa i ciklusa u vezi sa instalacijama za proizvodnju i konverziju energije.
4. Eksperimentalna i teorijska proučavanja procesa interakcije intenzivnih energetskih tokova sa materijom.
5. Eksperimentalna i teorijska istraživanja jednofazne, slobodne i prisilne konvekcije u širokom rasponu svojstava rashladnog sredstva, režima i geometrijskih parametara površina za prijenos topline.
6. Eksperimentalne studije, fizičko i numeričko modeliranje procesa prijenosa mase, momenta i energije u višefaznim sistemima i tokom faznih transformacija.
7. Eksperimentalna i teorijska proučavanja procesa zajedničkog prenosa toplote i mase u binarnim i višekomponentnim smešama supstanci, uključujući i hemijski reagujuće smeše.
8. Razvoj metoda za proučavanje i izračunavanje radijacionog prenosa toplote u providnim i apsorbujućim medijima.
9. Razvoj naučnih osnova i stvaranje metoda za intenziviranje procesa prenosa toplote i mase i termičke zaštite.

Napomena: U naučnoj specijalnosti se ne razmatraju radovi na izradi uređaja i primarnih pretvarača za eksperimentalna proučavanja termofizičkih svojstava supstanci i procesa prijenosa topline i mase, te optimizacija tehnoloških shema i dizajna opreme za izmjenu topline i mase.

Grane nauke:
tehničke nauke (za razvoj sistema, uređaja, instrumenata, tehnoloških procesa i za primenu novih dostignuća u nacionalnoj ekonomiji),
fizičke i matematičke nauke (za teorijska i eksperimentalna istraživanja fundamentalne prirode (fundamentalna naučna istraživanja)).

Uvod

Ovaj program se zasniva na sljedećim dijelovima fizike: termodinamika i statistička fizika; teorija neravnotežnih procesa; fizika plinova i plazme, fazni prijelazi, fizika čvrstog stanja.

Program je izradilo stručno vijeće VKS Ministarstva prosvjete i nauke Ruska Federacija fizike uz učešće Moskovskog državnog regionalnog univerziteta.

1. Termodinamika i statistička fizika

. Boltzmannova distribucija.

Širenje zvuka u gasu, disperzija i slabljenje zvuka. Drugi viskozitet.

Različite komponente intermolekularnih sila. Potencijalne funkcije međumolekulskih interakcija. Elastični i neelastični sudari.

Metode za proučavanje fenomena transfera. Metode za dobijanje ultra-niskih i

sistema u blizini kritične tačke. Odnosi između kritičnih indikatora. Eksperimentalne metode za proučavanje kritičnih stanja. Metode termostatiranja i dobijanja niskih temperatura.

Prijenos topline i otpornost u višefaznim medijima.

Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije

MINIMALNI PROGRAM

kandidatski ispit iz specijalnosti

01.04.14 “Termofizika i teorijska toplotna tehnika”

u tehničkim naukama

Minimalni program

sadrži 8 stranica.

Uvod

Ovaj program se zasniva na sledećim disciplinama: termofizička svojstva supstanci, termodinamički procesi, procesi prenosa toplote i mase u kontinualnim i razređenim homogenim i heterogenim medijima. Program je izradilo stručno veće Više sertifikacione komisije za energetiku, elektrifikaciju i energetiku uz učešće Ujedinjenog instituta visoke temperature RAS.

Termodinamika

Termodinamika i njena metoda. Parametri stanja. Koncept termodinamičkog procesa. Idealan gas. Zakoni o idealnim gasovima. Smjese idealnih plinova.

Prvi zakon termodinamike. Toplota. Jouleov eksperiment. Ekvivalencija toplote i rada. Zakon održanja i transformacije energije. Unutrašnja energija i vanjski rad. Entalpija. Generalizirane sile i generalizirane koordinate. Jednačina prvog zakona termodinamike.

Drugi zakon termodinamike. Ciklusi. Koncept toplotne efikasnosti. Izvori toplote. Reverzibilni i ireverzibilni procesi. Formulacija drugog zakona termodinamike. Carnot ciklus. Carnotova teorema. Termodinamička temperaturna skala. Entropija. Promjena entropije u ireverzibilnim procesima. Kombinovana jednadžba prvog i drugog zakona termodinamike. Entropija i termodinamička vjerovatnoća.

Diferencijalne jednadžbe termodinamika. Basic matematičke metode termodinamika. Maxwellova jednadžba. Parcijalni derivati ​​unutrašnje energije i entalpije. Toplotni kapaciteti.

Ravnoteža termodinamičkih sistema i fazni prijelazi. Homogeni i heterogeni termodinamički sistemi. Termodinamička ravnoteža. Uslovi za faznu ravnotežu. Fazni prijelazi. Clapeyron-Clausiusova jednadžba. Fazni prijelazi na zakrivljenim sučeljima.

Termodinamička svojstva tvari. Toplotna i kalorijska svojstva tečnosti. Kritična tačka. Van der Waalsova jednadžba. Toplotna i kalorijska svojstva stvarnih plinova i vlažan vazduh. Jednačina stanja realnih gasova. Termodinamička svojstva tvari na liniji faznih prijelaza i na kritičnoj tački. Termodinamička svojstva materije u metastabilnom stanju.

Osnovni termodinamički procesi. Izohorni proces. Izobarski proces. Izotermni proces. Politropni procesi. Prigušivanje, Joule-Thompsonov efekat. Adijabatsko širenje realnog gasa u vakuum (Joule proces). Proces miješanja. Procesi kompresije u kompresoru.

Procesi oticanja gasova i tečnosti. Parametri kočenja. Mlaznica, difuzor. Ukupni i statički pritisak. Bernulijeva jednačina. Mahov broj. Adijabatski eksponent.

Termodinamički ciklusi. Termička efikasnost. Eksergija. Carnot, Otto, Diesel, Brayton, Rankine ciklus. Povrat topline u ciklusu.

Ciklusi hlađenja. Obrnuti termičke cikluse i procese. Rashladne jedinice. Ciklus hlađenja zraka. Ciklus hlađenja kompresijom pare. Ciklus rashladne jedinice parnog ejektora. Koncept apsorpcionog rashladnog ciklusa. Termoelektrični ciklus hlađenja. Princip rada toplotne pumpe. Metode ukapljivanja gasa.

Osnove hemijske termodinamike. Termohemija. Hesov zakon. Kirchhoffove jednačine. Hemijska ravnoteža i drugi zakon termodinamike. Konstante ravnoteže i stepen disocijacije. Nernstov termalni zakon.

Prijenos topline i mase

Toplotna provodljivost. Jednačina očuvanja energije, Fourierov zakon, granični uvjeti za probleme provođenja topline. Mehanizam toplotne provodljivosti supstanci u čvrstom (kristalnom i amorfnom), tečnom i gasovitom stanju. Toplotna provodljivost kroz ravan zid. Bio broj. Koeficijent prijenosa topline. Toplotna provodljivost kroz cilindrični zid, kritični prečnik izolacije. Nestalno temperaturno polje u ravnoj ploči, regularni režim hlađenja (zagrevanja) tela. Metoda množenja rješenja.

Konvektivni prijenos topline u jednokomponentnom mediju. Jednačine održanja mase, impulsa i energije u kontinuiranom mediju. Empirijski zakoni transporta (Newton, Fourier, Fick). Svođenje jednadžbi na bezdimenzionalni oblik, kriteriji sličnosti. Fizičko značenje brojevi sličnosti konvektivnog prijenosa topline i mase. Trostruka analogija.

Prenos toplote tokom spoljašnjeg strujanja oko tela. Sistem jednadžbi termičkog graničnog sloja. Analiza prijenosa topline pri laminarnom strujanju u graničnom sloju dimenzionalnim metodama. Pohlhausenovo samoslično rješenje. Relacije za proračun prijenosa topline kod različitih Prandtlovih brojeva. Uslovna debljina graničnog sloja. Integralne jednačine impuls i energija.

Prijelaz laminarnog toka u turbulentno strujanje, utjecaj parametara slobodnog toka, masenih sila i karakteristika strujne površine na turbulentni prijelaz. Teorijski i eksperimentalni aspekti prijelaza iz laminarnog u turbulentno strujanje. Prosječne jednačine kretanja i energije za turbulentno strujanje. Prividna turbulentna naprezanja trenja, turbulentni toplotni tok. Struktura turbulentnog područja uz zid. Reynoldsova analogija za prenos toplote tokom turbulentnog strujanja u graničnom sloju, njena modernizovana verzija (dvoslojna šema), izračunati odnosi za prenos toplote. Konvektivni prijenos topline na velike brzine struje. Temperatura adijabatskog zida, koeficijent povrata, metode za proračun prijenosa topline. Prijenos topline na propusnoj površini. Prijenos topline u poprečnom strujanju oko jednog cilindra i snopova cijevi.

Prenos toplote tokom strujanja fluida u kanalima. Matematički opis, prosječna brzina mase i temperatura. Stabilizovan prenos toplote u graničnim uslovima 2. vrste. Profili brzine, temperature, toplotnog toka u laminarnom i turbulentnom toku, Lyon integral. Prijenos topline tokom laminarnog strujanja fluida u početnom termičkom dijelu okrugle cijevi. Početni hidrodinamički presjek. Stabiliziran prijenos topline u laminarnom toku. Stabilizovan prenos toplote tokom turbulentnog strujanja, rezultati istraživanja nemetalnih tečnosti i tečni metali, formule za izračunavanje. Uticaj varijabilnosti svojstava tečnosti na prenos toplote pri strujanju kapljičnih tečnosti i gasova u cevima.

Prijenos topline pod slobodnom konvekcijom. Mehanizam i matematički opis, Boussinesq aproksimacija. Izrada graničnog sloja na vertikalnoj ravnoj površini, proračun koeficijenta prijenosa topline. Slobodna konvekcija na površini horizontalnog cilindra i kugle. Slobodna konvekcija u zatvorenim zapreminama; prenos toplote kroz međusloj.

Prijenos topline tokom faznih transformacija. Matematički opis i modeli dvofaznih medija. Univerzalni uvjeti kompatibilnosti na međufaznim granicama. Posebni uslovi kompatibilnost za procese prijenosa topline i mase. Neravnoteža na međufaznim granicama, kvazi-ravnotežna aproksimacija.

Kondenzacija filma i kapljica. Prijenos topline pri kondenzaciji filma na vertikalnoj površini: Nusselt rješenje, analiza osnovnih pretpostavki. Kondenzacija na površini horizontalnog cilindra. Kondenzacija pokretne pare. Kvalitativni obrasci kondenzacije kapljica.

Vrenje tečnosti. Uvjeti za nukleaciju parnog jezgra u volumenu pregrijane tekućine i na čvrstoj grijaćoj površini. Osnovni obrasci rasta i odvajanja mjehurića pare. "Kriva ključanja". Prenos toplote tokom ključanja nukleata u velikoj zapremini, prenos toplote tokom ključanja filma. Krize ključanja velikog volumena.

Režimi strujanja dvofaznih strujanja u cijevima. Priroda promjena prosječne masene temperature tekućine, temperature stijenke i masenog sadržaja pare potrošnje duž dužine grijanog kanala. Vrenje tečnosti zagrijane do temperature zasićenja. Kriza prenosa toplote tokom ključanja u cevima.

Kombinovani procesi prenosa toplote i mase. Opće karakteristike procesi prenosa mase i energije. Sastav smjese, difuzijski tokovi, koeficijent difuzije. Prijenos energije i momenta u smjesama.

Analogija procesa prijenosa topline i mase. Proračun intenziteta prijenosa energije i mase komponente pri umjerenim i visokim brzinama prijenosa mase.

Prijenos topline i mase tokom hemijskih transformacija. Difuziju prati homogena ili heterogena hemijska reakcija. Procesi na površini tijela koje oblijeće hipersonični tok plina.

Sublimacija površine tijela koje struji oko strujanja plina visoke temperature. Koeficijent smještaja. Ovisnost brzine sublimacije o temperaturi površine tijela.

Termičko raspadanje tijela koje oblijeće visokotemperaturni tok kemijski aktivnog plina.

Hemijska interakcija na površini tijela koja teče oko strujanja plina visoke temperature.

Uništavanje kompozitnih materijala u struji gasa visoke temperature. Interakcija procesa sagorevanja i isparavanja.

Prijenos topline zračenjem. Osnovni pojmovi i zakoni zračenja. Priroda zračenja. Integralni i spektralna gustina fluks zračenja. Sposobnosti upijanja, refleksije i prenošenja tijela. Apsolutno crno tijelo.

Zakoni toplotnog zračenja (Planck, Wien, Stefan-Boltzmann, Kirchhoff, Lambert). Zračenje iz stvarnih tijela. Radijacijska svojstva stvarnih materijala.

Prijenos topline zračenjem u dijatermičnoj sredini. Geometrija zračenja (lokalni i srednji ugaoni koeficijenti). Zonska metoda za proračun prenosa toplote u sistemu tela odvojenih providnim medijem.

Prijenos topline zračenjem u upijajućim i zračećim medijima. Emisija i apsorpcija u gasovima. Osnovni zakon prijenosa energije zračenja u mediju koji apsorbira zračenje. Prirodno zračenje gasa. Metode za proračun prijenosa topline.

Osnove proračuna izmjenjivača topline i opreme za termičku zaštitu

Savremeni sistemi za izmjenu topline: generatori pare termoelektrana, nuklearni reaktori, komore za sagorijevanje raketni motori, ćebe fuzijski reaktor. Izmjenjivači topline: rekuperativni, regenerativni, miješajući.

Jednačine toplotni bilans i prenos toplote. Prosječna temperaturna razlika. Proračun površine razmjene topline, konačne temperature rashladnih sredstava. Osnove hidrauličkog proračuna izmjenjivača topline. Određivanje snage potrošene na pumpanje rashladnih tečnosti.

Značajke izbora sredstava i metoda termičke zaštite. Metode toplinske zaštite od konvektivnog i kombiniranog (konvektivno-zračećeg) grijanja.

Penetrirajuće hlađenje. Efekat duvanja. Izmjena topline između porozne matrice i filtriranog rashladnog sredstva.

Osnovna literatura

1. Teorija prijenosa topline i mase. /Ed. A.I. Leontyev. –M.: Izdavačka kuća MSTU naz. N.E. Bauman, 1997.

2. Kirillin V.A., Sychev V.V., Sheindlin A.E. Tehnička termodinamika. 4. izdanje. M.: Energoatomizdat, 1983.

3. Cvetkov F.F., Grigoriev B.A. Prijenos topline i mase. Tutorial za univerzitete. –M.: Izdavačka kuća MPEI (TU), 2001.

4. Sychev V.V. Diferencijalne jednadžbe termodinamike. 2. izdanje. –M.: postdiplomske škole, 1991.

5. Termoenergetika i grijanje (referentna serija). Knjiga druga. Teorijske osnove grijanja. Termotehnički eksperiment. M.: Izdavačka kuća MPEI, 2001.

Dalje čitanje

1. Teorijska mehanika. Termodinamika. Izmjena topline. /Enciklopedija. Mašinstvo. T. 1-2 /Pod op. Ed. K.K. Kolesnikova, A.I. Leontyev. M.: Mašinstvo, 1999. –600 str.

Termofizika i teorijska toplotna tehnika

Specijalna formula:

Za fizičke i matematičke nauke, „Termofizika i teorijska toplotna tehnika“ je oblast nauke koja obuhvata teorijska i eksperimentalna proučavanja svojstava supstanci u tečnom, čvrstom i gasovitom stanju u prisustvu svih vrsta prenosa toplote i mase u celom opseg temperatura i pritisaka, magnetna hidrodinamika elektroprovodljivih medija, nehomogeni aerodisperzni sistemi, termofizika niskotemperaturne plazme, teorija sličnosti termofizičkih procesa, teorijska i tehnička termodinamika, teorija faznih prelaza pri sagorevanju u heterogenim sistemima, numerička i puna- modeliranje termofizičkih procesa u prirodi, tehnologija i eksperiment, proračun i projektovanje nove termičke opreme.

Za tehničke nauke naučna specijalnost koja objedinjuje istraživanja termofizičkih svojstava supstanci, termodinamičkih procesa, procesa prijenosa topline i mase u kontinuiranim i razrijeđenim, homogenim i heterogenim medijima. Eksperimentalna i teorijska istraživanja iz termofizike i teorijske toplinske tehnike imaju za cilj uspostavljanje veza između strukture supstanci i njihovih fenomenoloških svojstava, potkrepljivanje metoda za proračun termodinamičkih i prijenosnih svojstava u različitim agregacijskim stanjima, utvrđivanje mehanizama prijenosa mase, momenta i energije pri konvekciji. zračenje, složeni prenos toplote i fizičko-hemijske transformacije, opravdanje i ispitivanje metoda za intenziviranje prenosa toplote i mase i termičke zaštite.

Oblasti istraživanja:

Za fizičke i matematičke nauke:

1. Fundamentalna, teorijska i eksperimentalna proučavanja molekularnih i makro osobina supstanci u čvrstom, tečnom i gasovitom stanju za dublje razumevanje pojava koje se dešavaju tokom termičkih procesa i agregatnih promena u fizičkim sistemima.
2. Istraživanje i razvoj preporuka za poboljšanje kvaliteta i poboljšanje termofizičkih svojstava supstanci u tečnom, čvrstom (kristalnom i amorfnom) stanju za naknadnu upotrebu u nacionalnoj privredi - Za tehničke nauke:

1. Eksperimentalna istraživanja termodinamičkih i transportnih svojstava čistih supstanci i njihovih smjesa u širokom rasponu parametara stanja.
2. Analitička i numerička istraživanja termofizičkih svojstava supstanci u različitim agregatnim stanjima.
3. Proučavanje termodinamičkih procesa i ciklusa u vezi sa postrojenjima za proizvodnju i konverziju energije.
4. Eksperimentalna i teorijska proučavanja procesa interakcije intenzivnih energetskih tokova sa materijom.
5. Eksperimentalna i teorijska istraživanja jednofazne, slobodne i prisilne konvekcije u širokom rasponu svojstava rashladnog sredstva, režima i geometrijskih parametara površina za prijenos topline.
6. Eksperimentalna istraživanja, fizičko i numeričko modeliranje procesa prijenosa mase, momenta i energije u višefaznim sistemima i tokom faznih transformacija.
7. Eksperimentalna i teorijska proučavanja procesa zajedničkog prenosa toplote i mase u binarnim i višekomponentnim smešama supstanci, uključujući i hemijski reagujuće smeše.
8. Razvoj metoda za proučavanje i proračun radijacionog prenosa toplote u providnim i apsorbujućim medijima.
9. Razvoj naučnih osnova i stvaranje metoda za intenziviranje procesa prenosa toplote i mase i termičke zaštite.

Napomena:

U naučnoj specijalnosti ne razmatra se rad na izradi instrumenata i primarnih pretvarača za eksperimentalna proučavanja termofizičkih svojstava tvari i procesa prijenosa topline i mase, odnosno optimizacije tehnoloških shema i dizajna opreme za prijenos topline i mase.

grana nauka:

tehničke nauke (za razvoj sistema, uređaja, instrumenata, tehnoloških procesa i za primenu novih dostignuća u nacionalnoj ekonomiji)

fizičke i matematičke nauke (za teorijska i eksperimentalna istraživanja fundamentalne prirode (fundamentalna naučna istraživanja))