| Form of studies |
Master |
| Title of the study programm |
Engineering Technology, Mechanics and Mechanical Engineering |
| Title in original language |
Uz grafēna bāzes pārklājumu izstrāde siltummaiņu siltumvadītspējas uzlabošanai |
| Title in English |
Development of Graphene-Based Coatings for Improved Thermal Conductivity in Heat Exchangers |
| Department |
Faculty Of Civil And Mehanical Engineering |
| Scientific advisor |
Dmitrijs Rusovs |
| Reviewer |
Sanjay Rajni Vejanand |
| Abstract |
Šajā pētījumā skaitliski salīdzināta čaulas un caurules siltummaiņa konvekcijas siltuma apmaiņas efektivitāte, kas darbojas pretplūsmas režīmā. Kontrolētos plūsmas un siltuma apstākļos pētnieki vēlas noskaidrot, kā dažādas grafēna materiāla īpašības un virsmas pārklājumi ietekmē siltumvadītspēju. Tika ņemti vērā četri atsevišķi scenāriji, katram no tiem bija sava unikāla cauruļu un čaulas materiāla variāciju un pārklājuma esamības/neesamības kombinācija. Gan karstās, gan aukstās plūsmas tiek darbinātas ar ūdeni, un izkārtojums ir pretplūsmas, kas parasti nodrošina labāku termisko efektivitāti nekā paralēlas plūsmas sistēmas. Pirmajā scenārijā attēlots siltummainis ar auksto šķidrumu, kas pārvadā vara apvalka materiālu un vara caurulīti. Lai gan aukstais šķidrums ieplūst čaulas iekšpusē ar ātrumu 0,2 m/s un iekšējo temperatūru 20 °C, karstais šķidrums, kura ieejas temperatūra ir 40 °C, cauri vara caurulei plūst lēnāk, ar ātrumu 0,02 m/s. Siltummaiņa izkārtojums, aukstā šķidruma temperatūra sasniedza maksimumu 26 ℃ un 27 ℃ vara un tērauda gadījumā, salīdzinot ar vara ar grafēna pārklājumu vara caurules un tērauda caurules virsmas izplūdes temperatūra ir 33 ℃ un 30 ℃. Karstā šķidruma izejas temperatūra vara un tērauda izplūdes virsmā sasniedza 27 ℃ un 33 ℃, salīdzinot ar vara ar grafēnu pārklātu vara cauruli un tērauda caurules virsmas izplūdes temperatūru 30 ℃ un 32 ℃. No visiem novērtētajiem gadījumiem vislielākais siltuma pārneses ātrums ir vērojams vara caurulē ar grafēna pārklājumu. Tomēr ar grafēnu pārklātā tērauda virsma uzrāda nedaudz labāku karstā šķidruma sānu ātruma saglabāšanu, ko izraisa maza diametra caurules kustība. |
| Keywords |
Grafēna pārklājums, CFD, CFD, efektivitāte, pretplūsma, pretplūsma. |
| Keywords in English |
Heat changer, Counter flow, Effectiveness, Graphene coating, CFD |
| Language |
eng |
| Year |
2026 |
| Date and time of uploading |
08.01.2026 12:37:39 |
