Реєстраційний номер
0226U002720,
(0124U001084)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Розробка передових фазозмінних композитних систем для ефективного використання теплової енергії
Назва етапу роботи
Фотоакустичний та фототермічний аналіз теплового транспорту в композитних системах на основі фазозмінних матеріалів.
Керівник роботи
Ліщук Павло Олександрович, Кандидат фізико-математичних наук
Дата реєстрації
04-03-2026
Організація виконавець
Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Опис роботи
Проведення експериментальних досліджень, модельних розрахунків теплових процесів, та розробка рекомендацій для створення композитних систем на основі фазозмінних матеріалів (ФЗМ) з покращеними теплофізичними властивостями. Головне завдання проєкту полягає в оптимізації процесу накопичення та контрольованої утилізації теплової енергії в таких системах.
Опис етапу
Актуальність наукової роботи зумовлена нагальною потребою у створенні надійних систем накопичення та повторного використання теплової енергії для потреб в пристроях подвійного призначення (теплові акумулятори, засоби індивідуального обігріву, термостабілізація електроніки). Основна ідея проєкту полягає у створенні композитних систем з фазовим переходом в робочих діапазонах температур під час функціонування шляхом введення органічних фазозмінних матеріалів (ФЗМ) у наноструктуровану матрицу різної морфології (зокрема, наноструктурований поруватий кремній, кремнійові нанонитки, вуглецеві структури, тощо). Робоча гіпотеза проєкту передбачає, що розвинений інтерфейс типу «тверде тіло/ФЗМ» та ефекти обмеженого простору дозволяють керувати процесами нуклеації, а також нівелювати переохолодження та суттєво підвищити теплопровідність композитних систем порівняно з використанням виключно ФЗМ. Метою роботи є встановлення фізичних механізмів теплопереносу в композитних системах та розробка рекомендацій для створення високоефективних композитних теплоакумуляторів на основі отриманих результатів. Для досягнення цієї мети вирішуються наступні завдання:
1) Синтез стабільних композитних систем із заданою морфологією.
2) Розробка та адаптація неруйнівних фотоакустичних, фототермічних методів для діагностики теплофізичних властивостей композитних систем на основі ФЗМ, зокрема, аналізу коефіцієнту теплопровідності в таких системах.
3) Комплексне експериментальне дослідження впливу температури та структури матриці на тепловий транспорт, особливо в зоні фазових переходів.
4) Чисельне моделювання процесів теплопереносу для верифікації експериментальних даних та оптимізації характеристик матеріалів.
Комплексне поєднання експерименту та моделювання забезпечує створення наукового підґрунтя для новітніх енергозберігаючих технологій.
Опис продукції
Автори роботи
Сіренко Валерій Юрійович
Чепела Леся Ігорівна
Яковенко Олена Сергіївна
Завгородній Олексій Володимирович
Цегельний Владислав Андрійович
Додано/оновлено в НРАТ
2026-03-04
