Перспективы научного сотрудничества в целях оптимизации процессов теплообмена сотрудники Томского госуниверситета и их коллеги из китайских вузов обсудили на профильном международном симпозиуме. Тематика потенциального совместного проекта, скорее всего, будет посвящена вопросам, связанным с сохранением энергии, охлаждением элементов электроники либо теплообменом в помещениях. Томские ученые займутся методами математического моделирования исследуемых процессов, а китайская сторона – экспериментальными исследованиями.
Российско-китайский симпозиум по терморегулированию и обработке результатов исследования дальнего космоса состоялся в январе 2024 года в Ухане. Соорганизаторами мероприятия стали ТГУ и Уханьский университет, сотрудничество которых длится уже порядка пяти лет. Предложение провести такой симпозиум поступило от Уханьского университета – поскольку, отмечает китайская сторона, «всестороннее стратегическое партнерство между Китаем и Россией в новую эпоху достигает наивысшего исторического уровня и продолжает развиваться».
– Организаторы симпозиума надеются создать международную платформу для широкого сотрудничества и обмена между экспертными группами из Китая и России, занимающимися академической и научной деятельностью в области терморегулирования и теплообмена. Этот форум является важным шагом, предпринятым Уханьским университетом для углубления международных академических обменов и сотрудничества между Китаем и Россией в рамках национальной инициативы «Пояс и путь», – говорится в программе мероприятия.
Идею симпозиума поддержали также Департамент международного сотрудничества Министерства науки и технологий Китая, Департамент науки и технологий провинции Хубэй, Школа энергетики и машиностроения Уханьского университета, ключевая лаборатория транспортных процессов Министерства образования Китая, ключевая лаборатория гидродинамических систем и теплоэнергетического оборудования провинции Хубэй, ключевая лаборатория провинции Хубэй по новым технологиям.
Проводился симпозиум в гибридном формате. Участие в нем приняли более 200 представителей различных китайских и зарубежных исследовательских и академических институтов. Так, благодаря сочетанию онлайн- и офлайн-форматов для выступлений на симпозиуме была приглашена, в частности, команда ученых ТГУ. Заведующий научно-исследовательской лабораторией моделирования процессов конвективного тепломассопереноса ММФ, профессор Михаил Шеремет стал председателем симпозиума с российской стороны.
Выступая на открытии мероприятия, по просьбе китайских коллег Михаил Шеремет рассказал о возможных вариантах взаимодействия между учеными из России и Китая. Предполагается, что такие совместные фундаментальные исследования могут вестись при поддержке Российского и Китайского научных фондов. В последующем вероятен выход на какое-либо конкретное изделие, которое уже в рамках других фондов можно будет развивать как конечный продукт.
– О чем именно будет проект, пока не обсуждается. Но все это, конечно, касается теплообмена. К примеру, сейчас на пике обсуждения темы, связанные с использованием фазоизменяемых материалов для сохранения энергии, для охлаждения тепловыделяющих элементов электроники. Актуальны также вопросы, связанные с моделированием теплопереноса в элементах ограждающих конструкций в строительстве и архитектуре. Так, в стеновые панели закладывают либо те же фазоизменяемые материалы – парафин, различные масла, либо пористые вставки. Все это нужно изучать с целью достижения оптимальных тепловых режимов, – уточняет Михаил Шеремет.
На первом этапе возможного совместного проекта, полагает профессор ТГУ, томские ученые возьмут на себя математические расчеты, чтобы показать, в каком диапазоне могут изменяться характеристики теплообмена. Потом китайские коллеги должны будут экспериментально подтвердить работоспособность созданного «цифрового двойника» конкретного процесса.
Кроме того, добавляет Михаил Шеремет, на открытии симпозиума он затронул тему запуска совместных образовательных программ по моделированию теплообмена.
– И у нас в ТГУ, и у китайских коллег есть интересные подходы в этом направлении. Думаю, мы подробнее это еще с ними будем обсуждать, – отмечает Михаил Шеремет.
Что касается основной части симпозиума, на нем ТГУ представил пять докладов. Тематикой, в частности, стало использование материалов с изменяемым фазовым состоянием для аккумулирования тепловой энергии и для охлаждения электроники, в том числе, во вращающихся системах – здесь может идти речь как о спутниках, так и об устройствах, работающих на Земле. Прозвучали также доклады, связанные с моделированием теплопереноса в элементах строительных конструкций – для минимизации тепловых потерь и доклад, связанный с развитием одного из методов моделирования гидродинамики и теплообмена.
Авторами докладов стали Михаил Шеремет, а также доценты кафедры теоретической механики ММФ ТГУ Игорь Мирошниченко и Никита Гибанов, младшие научные сотрудники научно-исследовательской лаборатории моделирования процессов конвективного тепломассопереноса ТГУ Марина Астанина и Степан Михайленко.