Termofüüsika ja teoreetiline soojustehnika Erialavalem: Füüsikalistele ja matemaatikateadustele „Termofüüsika ja teoreetiline soojustehnika. Termofüüsika ja teoreetiline soojustehnika Erivalem: Füüsikalistele ja matemaatikateadustele “Termofüüsika ja teooriad

Eriala kood: 01.04.14 Termofüüsika ja teoreetiline soojustehnika

Eriala kirjeldus: FÜÜSIKA- JA MATEMAATILISTE TEADUSTE jaoks on "Termofüüsika ja teoreetiline soojustehnika" teadusvaldkond, mis hõlmab vedelas, tahkes ja gaasilises olekus olevate ainete omaduste teoreetilisi ja eksperimentaalseid uuringuid igat tüüpi soojus- ja massiülekande juuresolekul kogu ulatuses. temperatuuride ja rõhkude magnetiline hüdrodünaamika, elektrit juhtivate ainete magnetiline hüdrodünaamika, ebahomogeensed aerodisperssed süsteemid, madaltemperatuurse plasma termofüüsika, termofüüsikaliste protsesside sarnasuse teooria, teoreetiline ja tehniline termodünaamika, faasisiirete teooria põlemisel heterogeensetes süsteemides, numbrilised ja täismahus looduses toimuvate termofüüsikaliste protsesside modelleerimine, tehnoloogia ja eksperiment, uute soojusseadmete arvutamine ja projekteerimine. - TEHNIKATEADUSELE Teaduslik eriala, mis ühendab ainete termofüüsikaliste omaduste, termodünaamiliste protsesside, soojus- ja massiülekande protsesside uurimistööd pidevas ja haruldases, homogeenses ja heterogeenses keskkonnas. Termofüüsika ja teoreetilise soojustehnika eksperimentaalsed ja teoreetilised uuringud on suunatud ainete struktuuri ja nende fenomenoloogiliste omaduste vaheliste seoste loomisele, termodünaamiliste ja ülekandeomaduste arvutamise meetodite põhjendamisele erinevates agregatsiooniseisundites, massi-, impulsi- ja energiaülekandemehhanismide väljaselgitamisel konvektsiooni ajal. , kiirgus, kompleksne soojusülekanne ning füüsikalised ja keemilised muundumised, soojus- ja massiülekande intensiivistamise ning termilise kaitse meetodite põhjendamine ja katsetamine.

Õppevaldkond: FÜÜSIKA- JA MATEMAATILISTE TEADUSTE jaoks
1. Tahkes, vedelas ja gaasilises olekus ainete molekulaarsete ja makroomaduste fundamentaalsed, teoreetilised ja eksperimentaalsed uuringud termiliste protsesside käigus toimuvate nähtuste ja füüsikaliste süsteemide agregaatide muutuste sügavamaks mõistmiseks.
2. Vedelas, tahkes olekus (kristalliline ja amorfne) ainete kvaliteedi ja termofüüsikaliste omaduste parandamise soovituste uurimine ja väljatöötamine hilisemaks kasutamiseks rahvamajanduses - TEHNIKATEADUSELE
1. Puhaste ainete ja nende segude termodünaamiliste ja transpordiomaduste eksperimentaalsed uuringud mitmesugustes olekuparameetrites.
2. Erinevates agregatsiooniseisundites ainete termofüüsikaliste omaduste analüütilised ja numbrilised uuringud.
3. Energia tootmise ja muundamise seadmete termodünaamiliste protsesside ja tsüklite uurimine.
4. Intensiivsete energiavoogude ja aine vastastikmõju protsesside eksperimentaalsed ja teoreetilised uuringud.
5. Ühefaasilise, vaba ja sundkonvektsiooni eksperimentaalsed ja teoreetilised uuringud mitmesugustes jahutusvedeliku omadustes, režiimis ja soojusülekandepindade geomeetrilistes parameetrites.
6. Eksperimentaalsed uuringud, massi-, impulsi- ja energiaülekandeprotsesside füüsikaline ja numbriline modelleerimine mitmefaasilistes süsteemides ja faasiteisenduste käigus.
7. Kahe- ja mitmekomponentsete ainete segude, sealhulgas keemiliselt reageerivate segude soojuse ja massi ühisülekande protsesside eksperimentaalsed ja teoreetilised uuringud.
8. Meetodite väljatöötamine kiirgussoojusülekande uurimiseks ja arvutamiseks läbipaistvas ja neelavas keskkonnas.
9. Teaduslike aluste arendamine ja meetodite loomine soojus- ja massiülekande ning soojuskaitse protsesside intensiivistamiseks.

Märge: Teaduslikul erialal ei käsitleta tööd, mis on suunatud ainete ja primaarmuundurite loomisele ainete termofüüsikaliste omaduste ning soojus- ja massiülekandeprotsesside eksperimentaalseteks uuringuteks ning soojus- ja massivahetusseadmete tehnoloogiliste skeemide ja konstruktsioonide optimeerimiseks.

Teaduse harud:
tehnikateadused (süsteemide, seadmete, instrumentide, tehnoloogiliste protsesside arendamiseks ja uute arengute rakendamiseks rahvamajanduses),
füüsikalised ja matemaatilised teadused (fundamentaalse iseloomuga teoreetiliseks ja eksperimentaalseks uurimistööks (fundamentaalteaduslikud uuringud)).

Eriala kood: 01.04.14 Termofüüsika ja teoreetiline soojustehnika

Eriala kirjeldus: FÜÜSIKA- JA MATEMAATILISTE TEADUSTE jaoks on "Termofüüsika ja teoreetiline soojustehnika" teadusvaldkond, mis hõlmab vedelas, tahkes ja gaasilises olekus olevate ainete omaduste teoreetilisi ja eksperimentaalseid uuringuid igat tüüpi soojus- ja massiülekande juuresolekul kogu ulatuses. temperatuuride ja rõhkude magnetiline hüdrodünaamika, elektrit juhtivate ainete magnetiline hüdrodünaamika, ebahomogeensed aerodisperssed süsteemid, madaltemperatuurse plasma termofüüsika, termofüüsikaliste protsesside sarnasuse teooria, teoreetiline ja tehniline termodünaamika, faasisiirete teooria põlemisel heterogeensetes süsteemides, numbrilised ja täismahus looduses toimuvate termofüüsikaliste protsesside modelleerimine, tehnoloogia ja eksperiment, uute soojusseadmete arvutamine ja projekteerimine. - TEHNIKATEADUSELE Teaduslik eriala, mis ühendab ainete termofüüsikaliste omaduste, termodünaamiliste protsesside, soojus- ja massiülekande protsesside uurimistööd pidevas ja haruldases, homogeenses ja heterogeenses keskkonnas. Termofüüsika ja teoreetilise soojustehnika eksperimentaalsed ja teoreetilised uuringud on suunatud ainete struktuuri ja nende fenomenoloogiliste omaduste vaheliste seoste loomisele, termodünaamiliste ja ülekandeomaduste arvutamise meetodite põhjendamisele erinevates agregatsiooniseisundites, massi-, impulsi- ja energiaülekandemehhanismide väljaselgitamisel konvektsiooni ajal. , kiirgus, kompleksne soojusülekanne ning füüsikalised ja keemilised muundumised, soojus- ja massiülekande intensiivistamise ning termilise kaitse meetodite põhjendamine ja katsetamine.

Õppevaldkond: FÜÜSIKA- JA MATEMAATILISTE TEADUSTE jaoks
1. Tahkes, vedelas ja gaasilises olekus ainete molekulaarsete ja makroomaduste fundamentaalsed, teoreetilised ja eksperimentaalsed uuringud termiliste protsesside käigus toimuvate nähtuste ja füüsikaliste süsteemide agregaatide muutuste sügavamaks mõistmiseks.
2. Vedelas, tahkes olekus (kristalliline ja amorfne) ainete kvaliteedi ja termofüüsikaliste omaduste parandamise soovituste uurimine ja väljatöötamine hilisemaks kasutamiseks rahvamajanduses - TEHNIKATEADUSELE
1. Puhaste ainete ja nende segude termodünaamiliste ja transpordiomaduste eksperimentaalsed uuringud mitmesugustes olekuparameetrites.
2. Erinevates agregatsiooniseisundites ainete termofüüsikaliste omaduste analüütilised ja numbrilised uuringud.
3. Energia tootmise ja muundamise seadmete termodünaamiliste protsesside ja tsüklite uurimine.
4. Intensiivsete energiavoogude ja aine vastastikmõju protsesside eksperimentaalsed ja teoreetilised uuringud.
5. Ühefaasilise, vaba ja sundkonvektsiooni eksperimentaalsed ja teoreetilised uuringud mitmesugustes jahutusvedeliku omadustes, režiimis ja soojusülekandepindade geomeetrilistes parameetrites.
6. Eksperimentaalsed uuringud, massi-, impulsi- ja energiaülekandeprotsesside füüsikaline ja numbriline modelleerimine mitmefaasilistes süsteemides ja faasiteisenduste käigus.
7. Kahe- ja mitmekomponentsete ainete segude, sealhulgas keemiliselt reageerivate segude soojuse ja massi ühisülekande protsesside eksperimentaalsed ja teoreetilised uuringud.
8. Meetodite väljatöötamine kiirgussoojusülekande uurimiseks ja arvutamiseks läbipaistvas ja neelavas keskkonnas.
9. Teaduslike aluste arendamine ja meetodite loomine soojus- ja massiülekande ning soojuskaitse protsesside intensiivistamiseks.

Märge: Teaduslikul erialal ei käsitleta tööd, mis on suunatud ainete ja primaarmuundurite loomisele ainete termofüüsikaliste omaduste ning soojus- ja massiülekandeprotsesside eksperimentaalseteks uuringuteks ning soojus- ja massivahetusseadmete tehnoloogiliste skeemide ja konstruktsioonide optimeerimiseks.

Teaduse harud:
tehnikateadused (süsteemide, seadmete, instrumentide, tehnoloogiliste protsesside arendamiseks ja uute arengute rakendamiseks rahvamajanduses),
füüsikalised ja matemaatilised teadused (fundamentaalse iseloomuga teoreetiliseks ja eksperimentaalseks uurimistööks (fundamentaalteaduslikud uuringud)).

Sissejuhatus

See programm põhineb järgmistel füüsika osadel: termodünaamika ja statistiline füüsika; mittetasakaaluliste protsesside teooria; gaaside ja plasma füüsika, faasisiirded, tahkisfüüsika.

Programmi töötas välja Venemaa Föderatsiooni Haridus- ja Teadusministeeriumi kõrgema füüsika atesteerimiskomisjoni ekspertnõukogu Moskva Riikliku Regionaalülikooli osalusel.

1. Termodünaamika ja statistiline füüsika

2. Mittetasakaaluliste protsesside teooria

3. Gaaside ja plasma füüsika

4. Vedelike füüsika

5. Faasiüleminekud

6. Tahkisfüüsika

Kirjandus

Vene Föderatsiooni haridus- ja teadusministeerium

MINIMAALNE PROGRAMM

eriala kandidaadieksam

01.04.14 “Termofüüsika ja teoreetiline soojustehnika”

tehnikateadustes

Minimaalne programm

sisaldab 8 lehekülge.

Sissejuhatus

See programm põhineb järgmistel erialadel: ainete termofüüsikalised omadused, termodünaamilised protsessid, soojus- ja massiülekande protsessid pidevas ja haruldases homogeenses ja heterogeenses keskkonnas. Programmi töötas välja Energeetika, elektrifitseerimise ja energeetika kõrgema sertifitseerimiskomisjoni ekspertnõukogu Venemaa Teaduste Akadeemia Kõrgete Temperatuuride Ühendinstituudi osalusel.

Termodünaamika

Termodünaamika ja selle meetod. Oleku parameetrid. Termodünaamilise protsessi mõiste. Ideaalne gaas. Ideaalsed gaasiseadused. Ideaalsete gaaside segud.

Termodünaamika esimene seadus. Kuumus. Joule'i eksperiment. Soojuse ja töö samaväärsus. Energia jäävuse ja muundamise seadus. Sisemine energia ja väline töö. Entalpia. Üldised jõud ja üldistatud koordinaadid. Termodünaamika esimese seaduse võrrand.

Termodünaamika teine ​​seadus. Tsüklid. Soojusefektiivsuse mõiste. Soojuse allikad. Pööratavad ja pöördumatud protsessid. Termodünaamika teise seaduse sõnastamine. Carnot' tsükkel. Carnot’ teoreem. Termodünaamiline temperatuuriskaala. Entroopia. Entroopia muutus pöördumatutes protsessides. Termodünaamika esimese ja teise seaduse kombineeritud võrrand. Entroopia ja termodünaamiline tõenäosus.

Termodünaamika diferentsiaalvõrrandid. Termodünaamika põhilised matemaatilised meetodid. Maxwelli võrrand. Siseenergia ja entalpia osatuletised. Soojusvõimsused.

Termodünaamiliste süsteemide ja faasisiirete tasakaal. Homogeensed ja heterogeensed termodünaamilised süsteemid. Termodünaamiline tasakaal. Faasitasakaalu tingimused. Faasi üleminekud. Clapeyroni-Clausiuse võrrand. Faasiüleminekud kõverate liideste korral.

Ainete termodünaamilised omadused. Vedelike soojus- ja kaloriomadused. Kriitiline punkt. Van der Waalsi võrrand. Päris gaaside ja niiske õhu termilised ja kalorilised omadused. Reaalsete gaaside olekuvõrrand. Ainete termodünaamilised omadused faasisiirete joonel ja kriitilises punktis. Aine termodünaamilised omadused metastabiilses olekus.

Põhilised termodünaamilised protsessid. Isokooriline protsess. Isobaarne protsess. Isotermiline protsess. Polütroopsed protsessid. Drossel, Joule-Thompsoni efekt. Reaalse gaasi adiabaatiline paisumine vaakumiks (Joule'i protsess). Segamisprotsess. Kompressiooniprotsessid kompressoris.

Gaaside ja vedelike väljavoolu protsessid. Pidurdamise parameetrid. Otsik, difuusor. Kogu ja staatiline rõhk. Bernoulli võrrand. Machi number. Adiabaatiline eksponent.

Termodünaamilised tsüklid. Soojusefektiivsus. Eksergia. Carnot, Otto, Diesel, Brayton, Rankine tsiklid. Soojustagastus tsüklis.

Jahutustsüklid. Pööratud termilised tsüklid ja protsessid. Külmutusseadmed. Õhu jahutustsükkel. Aurukompressioon jahutustsükkel. Auruväljaviskega külmutusseadme tsükkel. Absorptsioonjahutustsükli kontseptsioon. Termoelektriline külmutustsükkel. Soojuspumba tööpõhimõte. Gaasi veeldamise meetodid.

Keemilise termodünaamika alused. Termokeemia. Hessi seadus. Kirchhoffi võrrandid. Keemiline tasakaal ja termodünaamika teine ​​seadus. Tasakaalukostandid ja dissotsiatsiooniaste. Nernsti termiline seadus.

Soojus- ja massiülekanne

Soojusjuhtivus. Energiasäästu võrrand, Fourier' seadus, soojusjuhtivusprobleemide piirtingimused. Ainete soojusjuhtivuse mehhanism tahkes (kristalliline ja amorfne), vedelas ja gaasilises olekus. Soojusjuhtivus läbi tasase seina. Bio number. Soojusülekande koefitsient. Soojusjuhtivus läbi silindrilise seina, kriitiline isolatsiooni läbimõõt. Ebastabiilne temperatuuriväli tasasel plaadil, regulaarne kehade jahutamise (soojendamise) režiim. Lahuste korrutamise meetod.

Konvektiivne soojusülekanne ühekomponendilises keskkonnas. Massi, impulsi ja energia jäävuse võrrandid pidevas keskkonnas. Transpordi empiirilised seadused (Newton, Fourier, Fick). Võrrandite taandamine mõõtmeteta kujule, sarnasuse kriteeriumid. Konvektiivsoojuse ja massiülekande sarnasusarvude füüsikaline tähendus. Kolmekordne analoogia.

Soojusülekanne välise liikumise ajal keha ümber. Termilise piirkihi võrrandisüsteem. Soojusülekande analüüs laminaarsel voolul piirkihis dimensioonimeetodite abil. Pohlhauseni enesesarnane lahendus. Seosed soojusülekande arvutamiseks erinevatel Prandtli numbritel. Piirikihi tingimuslik paksus. Impulsi ja energia integraalvõrrandid.

Laminaarse voolu üleminek turbulentsele voolule, vabavoolu parameetrite, massijõudude ja voolujoonelise pinna omaduste mõju turbulentsele üleminekule. Laminaarselt voolult turbulentsele ülemineku teoreetilised ja eksperimentaalsed aspektid. Liikumise ja energia keskmised võrrandid turbulentse voolu jaoks. Nähtavad turbulentsed hõõrdepinged, turbulentne soojusvoog. Seinalähedase turbulentse piirkonna struktuur. Reynoldsi analoogia soojusülekande kohta turbulentsel voolul piirkihis, selle moderniseeritud versioon (kahekihiline skeem), soojusülekande arvutatud seosed. Konvektiivne soojusülekanne suurel voolukiirusel. Adiabaatiline seina temperatuur, taastumistegur, soojusülekande arvutamise meetodid. Soojusülekanne läbilaskval pinnal. Soojusülekanne põikivoolus ümber ühe silindri ja torukimpude.

Soojusülekanne vedeliku voolamise ajal kanalites. Matemaatiline kirjeldus, keskmine massi kiirus ja temperatuur. Stabiliseeritud soojusülekanne 2. tüüpi piirtingimustes. Kiiruse, temperatuuri, soojusvoo profiilid laminaarses ja turbulentses voolus, Lyoni integraal. Soojusülekanne laminaarse vedeliku voolu ajal ümmarguse toru esialgses termilises osas. Esialgne hüdrodünaamiline sektsioon. Stabiliseeritud soojusülekanne laminaarses voolus. Stabiliseeritud soojusülekanne turbulentses voolus, mittemetalliliste vedelike ja vedelate metallide uurimistulemused, arvutusvalemid. Vedeliku omaduste muutlikkuse mõju soojusülekandele vedelike ja gaaside piiskade voolamisel torudes.

Soojusülekanne vaba konvektsiooni all. Mehhanism ja matemaatiline kirjeldus, Boussinesqi lähendus. Piirikihi väljatöötamine vertikaalsel tasasel pinnal, soojusülekandeteguri arvutamine. Vaba konvektsioon horisontaalse silindri ja sfääri pinnal. Vaba konvektsioon suletud mahtudes; soojusülekanne läbi vahekihi.

Soojusülekanne faasimuutuste ajal. Kahefaasilise kandja matemaatiline kirjeldus ja mudelid. Universaalsed ühilduvustingimused faasidevahelistel piiridel. Soojus- ja massiülekandeprotsesside erisobivustingimused. Mittetasakaal faasidevahelistel piiridel, kvaasitasakaalu lähendamine.

Kile ja piiskade kondenseerumine. Soojusülekanne kile kondenseerumisel vertikaalsel pinnal: Nusselti lahus, põhieelduste analüüs. Kondensatsioon horisontaalse silindri pinnal. Liikuva auru kondenseerumine. Piiskade kondenseerumise kvalitatiivsed mustrid.

Vedelike keetmine. Aurutuuma tuumastumise tingimused ülekuumenenud vedeliku mahus ja tahkel küttepinnal. Aurumullide kasvu ja eraldumise põhimustrid. "Keemiskõver". Soojusülekanne tuumakeetmisel suures mahus, soojusülekanne kilekeetmisel. Suuremahulised keevakriisid.

Kahefaasiliste voolude voolurežiimid torudes. Vedeliku keskmise massitemperatuuri, seina temperatuuri ja tarbitava massi aurusisalduse muutuste olemus piki kuumutatud kanali pikkust. Küllastustemperatuurini alakuumutatud vedeliku keetmine. Soojusülekande kriis torudes keemise ajal.

Soojuse ja massiülekande kombineeritud protsessid. Massi- ja energiaülekandeprotsesside üldised omadused. Segu koostis, difusioonivoolud, difusioonikoefitsient. Energia ja impulsi ülekanne segudes.

Soojus- ja massiülekandeprotsesside analoogia. Komponendi energia intensiivsuse ja massiülekande arvutamine mõõduka ja suure massiülekandekiiruse korral.

Soojus- ja massiülekanne keemiliste muundumiste käigus. Difusioon, millega kaasneb homogeenne või heterogeenne keemiline reaktsioon. Hüperhelikiirusega gaasivooluga lennatud keha pinnal toimuvad protsessid.

Kõrge temperatuuriga gaasivoolu ümber voolava keha pinna sublimatsioon. Majutuskoefitsient. Sublimatsiooni kiiruse sõltuvus kehapinna temperatuurist.

Keemiliselt aktiivse gaasi kõrge temperatuuriga voolu ümber lennutatud keha termiline lagunemine.

Keemiline interaktsioon keha pinnal, mis voolab ümber kõrge temperatuuriga gaasivoolu.

Komposiitmaterjalide hävitamine kõrge temperatuuriga gaasivoolus. Põlemis- ja aurustumisprotsesside koostoime.

Soojusülekanne kiirgusega. Kiirguse põhimõisted ja seadused. Kiirguse olemus. Integraal- ja spektraalkiirguse voo tihedus. Keha neelavad, peegeldavad ja edastavad võimed. Absoluutselt must keha.

Soojuskiirguse seadused (Planck, Wien, Stefan-Boltzmann, Kirchhoff, Lambert). Reaalsete kehade kiirgus. Reaalsete materjalide kiirgusomadused.

Soojusülekanne kiirguse teel diatermilises keskkonnas. Kiirguse geomeetria (kohalikud ja keskmised nurgakoefitsiendid). Tsooniline meetod soojusülekande arvutamiseks läbipaistva keskkonnaga eraldatud kehade süsteemis.

Soojusülekanne kiirguse kaudu neelavas ja kiirgavas keskkonnas. Emissioon ja neeldumine gaasides. Kiirgusenergia ülekande põhiseadus kiirgust neelavas keskkonnas. Gaasi loomulik kiirgus. Soojusülekande arvutamise meetodid.

Soojusvahetite ja termokaitseseadmete arvutamise alused

Kaasaegsed soojusvahetussüsteemid: soojuselektrijaamade aurugeneraatorid, tuumareaktorid, rakettmootorite põlemiskambrid, termotuumareaktoritekk. Soojusvahetid: rekuperatiivsed, regeneratiivsed, segavad.

Soojusbilansi ja soojusülekande võrrandid. Keskmine temperatuuride erinevus. Soojusvahetuspinna arvutamine, jahutusvedelike lõpptemperatuur. Soojusvahetite hüdraulilise arvutamise alused. Jahutusvedelike pumpamiseks kulutatud võimsuse määramine.

Termokaitse vahendite ja meetodite valiku tunnused. Termilise kaitse meetodid konvektiiv- ja kombineeritud (konvektiiv-kiirgus) kütte eest.

Läbistav jahutus. Puhumisefekt. Soojusvahetus poorse maatriksi ja filtreeritud jahutusvedeliku vahel.

Peamine kirjandus

1. Soojus- ja massiülekande teooria. /Toim. A.I. Leontjev. –M.: MSTU nimeline kirjastus. N.E. Bauman, 1997.

2. Kirillin V.A., Sychev V.V., Sheindlin A.E. Tehniline termodünaamika. 4. väljaanne. M.: Energoatomizdat, 1983.

3. Tsvetkov F.F., Grigorjev B.A. Soojus- ja massiülekanne. Õpik ülikoolidele. –M.: Kirjastus MPEI (TLÜ), 2001.

4. Sychev V.V. Termodünaamika diferentsiaalvõrrandid. 2. väljaanne. –M.: Kõrgkool, 1991. a.

5. Soojusenergeetika ja küttetehnika (võrdlusseeria). Raamat kaks. Soojustehnika teoreetilised alused. Termotehniline eksperiment. M.: Kirjastus MPEI, 2001.

lisakirjandust

1. Teoreetiline mehaanika. Termodünaamika. Soojusvahetus. /Entsüklopeedia. Masinaehitus. T. 1-2 /Kindral. Ed. K.K. Kolesnikova, A.I. Leontjev. M.: Masinaehitus, 1999. –600 lk.

Termofüüsika ja teoreetiline soojustehnika

Spetsiaalne valem:

Füüsikaliste ja matemaatikateaduste jaoks on "termofüüsika ja teoreetiline soojustehnika" teadusvaldkond, mis hõlmab vedelas, tahkes ja gaasilises olekus ainete omaduste teoreetilisi ja eksperimentaalseid uuringuid igat tüüpi soojus- ja massiülekande juuresolekul kogu ulatuses. temperatuuride ja rõhkude vahemik, elektrit juhtivate ainete magnetiline hüdrodünaamika, ebahomogeensed aerodisperssed süsteemid, madalatemperatuurse plasma termofüüsika, termofüüsikaliste protsesside sarnasuse teooria, teoreetiline ja tehniline termodünaamika, faasisiirete teooria põlemisel heterogeensetes süsteemides, numbrilised ja täis- Looduses toimuvate termofüüsikaliste protsesside mastaabis modelleerimine, tehnoloogia ja eksperiment, uute soojusseadmete arvutamine ja projekteerimine.

Tehnikateaduste jaoks teaduslik eriala, mis ühendab ainete termofüüsikaliste omaduste, termodünaamiliste protsesside, soojus- ja massiülekande protsesside uurimistööd pidevas ja haruldases, homogeenses ja heterogeenses keskkonnas. Termofüüsika ja teoreetilise soojustehnika eksperimentaalsed ja teoreetilised uuringud on suunatud ainete struktuuri ja nende fenomenoloogiliste omaduste vaheliste seoste loomisele, termodünaamiliste ja ülekandeomaduste arvutamise meetodite põhjendamisele erinevates agregatsiooniseisundites, massi-, impulsi- ja energiaülekandemehhanismide väljaselgitamisel konvektsiooni ajal. , kiirgus, kompleksne soojusülekanne ning füüsikalised ja keemilised muundumised, soojus- ja massiülekande intensiivistamise ning termilise kaitse meetodite põhjendamine ja katsetamine.

Uurimisvaldkonnad:

Füüsikaliste ja matemaatikateaduste jaoks:

1. Tahkes, vedelas ja gaasilises olekus ainete molekulaarsete ja makroomaduste fundamentaalsed, teoreetilised ja eksperimentaalsed uuringud termiliste protsesside käigus toimuvate nähtuste ja füüsikaliste süsteemide agregaatide muutuste sügavamaks mõistmiseks.
2. Soovituste uurimine ja väljatöötamine vedelas, tahkes olekus (kristalliline ja amorfne) ainete kvaliteedi ja termofüüsikaliste omaduste parandamiseks kasutamiseks rahvamajanduses - Tehnikateadustele:

1. Puhaste ainete ja nende segude termodünaamiliste ja transpordiomaduste eksperimentaalsed uuringud mitmesugustes olekuparameetrites.
2. Ainete termofüüsikaliste omaduste analüütilised ja numbrilised uuringud erinevates agregatsiooniseisundites.
3. Termodünaamiliste protsesside ja tsüklite uurimine seoses energiatootmis- ja muundusseadmetega.
4. Intensiivsete energiavoogude ainega interaktsiooni protsesside eksperimentaalsed ja teoreetilised uuringud.
5. Ühefaasilise, vaba ja sunnitud konvektsiooni eksperimentaalsed ja teoreetilised uuringud mitmesugustes jahutusvedeliku omadustes, režiimis ja soojusülekandepindade geomeetrilistes parameetrites.
6. Eksperimentaalsed uuringud, massi-, impulsi- ja energiaülekandeprotsesside füüsikaline ja numbriline modelleerimine mitmefaasilistes süsteemides ja faasiteisenduste käigus.
7. Kahe- ja mitmekomponentsete ainete segude, sealhulgas keemiliselt reageerivate segude soojuse ja massi ühise ülekande protsesside eksperimentaalsed ja teoreetilised uuringud.
8. Meetodite väljatöötamine kiirgussoojusülekande uurimiseks ja arvutamiseks läbipaistvas ja neelavas keskkonnas.
9. Teaduslike aluste arendamine ja meetodite loomine soojus- ja massiülekande ning soojuskaitse protsesside intensiivistamiseks.

Märge:

Teaduslikul erialal ei võeta arvesse tööd, mis on suunatud ainete ja primaarmuundurite loomisele ainete termofüüsikaliste omaduste ning soojus- ja massiülekandeprotsesside eksperimentaalseteks uuringuteks või soojus- ja massiülekandeseadmete tehnoloogiliste skeemide ja konstruktsioonide optimeerimiseks.

Teaduste haru:

tehnikateadused (süsteemide, seadmete, instrumentide, tehnoloogiliste protsesside arendamiseks ja uute arengute rakendamiseks rahvamajanduses)

füüsikalised ja matemaatilised teadused (fundamentaaluuringute teoreetilisteks ja eksperimentaalseteks uuringuteks (fundamentaalteaduslikud uuringud))