Comisia de atestare
Comisia de acreditare
Comisiile de experţi
Dispoziţii, instrucţiuni
Acte normative
Nomenclator
Instituţii
Consilii
Seminare
Teze
Conducători de doctorat
Deţinători de grad
Doctoranzi
Postdoctoranzi
CNAA logo

 română | русский | english

CNAA / Teze / 2009 / iunie /

Fenomene termoelectroconvective şi aspectele lor aplicative


Autor: Grosu Feodor
Gradul:doctor habilitat în tehnică
Specialitatea: 05.14.05 - Bazele teoretice ale termotehnicii
Anul:2009
Consultant ştiinţific: Mircea Bologa
doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea Tehnică a Moldovei
Instituţia:
CSS:

Statut

Teza a fost susţinută pe 11 iunie 2009 în CSS
şi aprobată de CNAA pe 1 octombrie 2009

Autoreferat

Adobe PDF document1.10 Mb / în rusă
Adobe PDF document1.17 Mb / în română

Adnotare

Teza este consacrată cercetărilor ştiinţifice ale fenomenelor de interacţiune a câmpurilor elecrice cu fluide dielectrice ideale sau de conducţie electrică redusă. Este abordată o temă a unui nou domeniu al fizicii aplicative, numit electrohidrodinamică (EHD) sau termoelectrohidrodinamică(TEHD) în cazul fluidelor neisoterme, când contează procesele de transfer de căldură.

Scopul cercetărilor este studiul aprofundat şi multilateral al fenomenelor EHD şi TEHD sub aspect aplicativ, referitor la soluţionarea unor probleme actuale cu caracter global: intensificarea şi dirijarea proceselor de transfer de căldură, masă şi sarcină electrică; obţinerea şi conversiunea energiei; separarea sistemelor eterogene (filtrare); surse renovabile de energie. Efectele hidrodinamice ale interacţiunilor EHD se manifestă prin mişcări convective, numite electroconvecţie (EC). Pentru studiul mai aprofundat al acestui fenomen mediile sunt divizate în două clase: ideale(conducţie nulă) şi de conducţie electrică redusă (considerate practic isolatoare).

E demonstrat, că una din condiţiile necesare de apariţie şi existenţă a fenomenelor EHD este neomogenitatea mediului în raport cu parametrii electrofizici ai lui (ε, σ, τ ε/σ). Sunt examenate neomogenităţi de trei speţe: cu character termic (medii neisoterme), neomogenităţi de gen mechanic (medii eterogene-emulsii, suspensii, aerosoli) şi neomogenităţi cauzate de însuşi câmpul electric în medii omogene după componenţă şi concomitant isoterme.

În conformitate cu cele menţionate a fost efectuată şi clasificarea fenomenelor EHD: termoelectroconvtctive - în fluide ideale şi reale, inclusiv condiţionate de încălzirea Joule (în fluide neideale); mecanoelectroconvective în emulsii, suspensii şi aerosoli; electroisoterme - sub formă de «vânt ionic» («electric») în cazul câmpurilor electrice brusc neomogene (în gaze e vorba de descărcare-coronă), sau electroconvecţie isotermă în câmpuri exterioare, practic, omogene.

Deoarece centrul de pondere al aplicaţiilor EHD revine la fenomenele termoelectroconvective, acestora a fost acordată o atenţie mai accentuată. Însă în ansamblu toate tipurile de fenomene EHD menţionate au fost cercetate suficient de minuţios, inclusiv: starea electrohidrostatică, precedentă apariţiei electroconvecţiei; fenomenul de insnabilitate electroconvectivă; convecţia laminară; intensivitatea convecţiei la regim hidrodinamic arbitrar; curgerile EHD unidimensionale.

Au fost studiate legităţile convecţiei mecanoelectrice în medii eterogene (emulsii, suspensii), pentru care în prealabil s-au calculat parametrii electrofizici ai mediului prin metoda medierii (integrării) locale pe volum. În particular, a fost stabilită caracteristica calitativă şi cantitativă a fenomenelor EHD sub formă de numărul Reynolds «electric» (ReE). Referitor la fenomenele electroisotermice au fost studiate mecanismele de electrizare ale mediilor, legităţile instabilităţii electroconvective şi, propriu zis, electroconvecţia. A fost soluţionată o serie de probleme referitor la curgerile isoterme unidimensionale de un deosebit interes atât teoretic, cât şi practic.

Au fost stabilite legităţile proceselor de transfer de căldură şi deduse ecuaţiile generalizate în termenii criteriilor de similitudine pentru toate tipurile de convecţie, menţionate mai sus. Referitor la obţinera energiei au fost soluţionate probleme de gen curgeri unidimensionale TEHD, atât pentru fluide ideale, cât şi pentru cele neideale, găsindu-se formulele de calcul pentru debitul de fluid şi densitatea curentului electric prin secţiunea transversală a canalului EHD. Au fost calculate EHD generatorul eolian şi «generatorul – măsurător de debit» EHD.

S-a efectuat calculul teoretic al procesului de transfer de masă în electrofiltru, confecţionat în condiţii de laborator, referitor la epurarea uleilor tehnice şi vegetale. Datele experimentale au fost prelucrate sub formă de ecuaţii în criterii de similitudine.

Referitor la posibilităţile de a obţine apă şi energie electrică din atmosferă şi sol a fost modelat ciclul hidrodinamic atmosferic, însoţit de fenomene EHD în mediu dispers gen aerosol. Rezultate obţinute sunt promiţătoare, urmând a fi analizate şi aprofundate în scopuri aplicative şi de studiu ulterior, şi pot fi recomandate drept suport pentru elaborarea mostrei naturale a instalaţiei helioeoliană cu generator electrohidrodinamic. Sunt formulate concluzii şi recomandări cu character aplicativ.