Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

Институт Физико-Технических Проблем Севера

имени В.П. Ларионова

Сибирское отделение Российской Академии Наук

Проекты на 2013 г.
Фундаментальные научные исследования в соответствии с Программой фундаментальных научных исследований (ФНИ) государственных академий наук на 2013-2020 годы
III.18. Физико-технические и экологические проблемы энергетики, тепломассообмен, теплофизические и электрофизические свойства веществ, низкотемпературная плазма и технологии на ее основе.
III.18.2. Теплофизические основы энергоэффективных и экологически чистых технологий.
III.18.2.6. Взаимосвязанные процессы тепло- и массопереноса с фазовыми переходами поровой воды и фор-мирование напряженно-деформированного состояния материалов при взаимодействии природных систем и технических объектов.

Заведующий отделом - д.т.н., Тимофеев Анатолий Михайлович
Главный научный сотрудник , д.т.н - Степанов Анатолий Михайлович
Ведущий научный сотрудник , д.т.н - Старостин Егор Гаврильевич
Ведущий научный сотрудник , к.т.н - Колмогоров Алексей Васильевич
Ведущий научный сотрудник , д.ф.-м.н - Пермяков Петр Петрович
НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ
Экспериментальные исследования и математическое моделирование процессов тепломассопереноса и термомеханики пористых и дисперсных сред с учетом фазовых переходов порового раствора для повышения долговечности и надежности зданий и инженерных сооружений в условиях Севера.
ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Экспериментально исследована фильтрация дизельного топлива в суглинке и фильтрация воды в загрязненном дизельным топливом суглинке. Эксперименты показали, что коэффициент фильтрации дизельного топлива выше коэффициента фильтрации воды. Также установлено, что фильтрации воды через загрязненный дизельным топливом суглинок значительно выше, чем в незагрязненном суглинке.
Разработана методика и проведены расчеты теплопроводности влажного песка, засоленного раствором NaCl, на основе теории обобщенной проводимости в диапазоне температур фазового перехода связанной воды, включая температуру эвтектики. При этом толщины пленки воды и слоя льда рассчитываются учитывая зависимость количества незамерзшей воды от температуры, начального влагосодержания и концентрации порового раствора.
Исследовано влияние скорости охлаждения на величину переохлаждения. Результаты эксперимента показывают, что переохлаждение зависит от скорости охлаждения. При увеличении скорости охлаждения переохлаждение поровой воды в влагонасыщенном песке уменьшается. Эксперименты, проведенные с объемной водой, дали прямо противоположный результат. В случае с объемной водой переохлаждение увеличивается с увеличением скорости охлаждения.
На основе двухфазной модели насыщенной деформируемой пористой среды получены граничные условия, учитывающие изменение плотности порового заполнителя, пористости среды и напряжений на подвижной границе фазового перехода и исследовано влияние их на развитие деформаций и напряжений в оттаивающем грунте. Установлено, что деформации грунта, связанные с изменением плотности порового льда при таянии, не зависят от вида граничного условия, а осадка грунта обусловленная фильтрационной консолидацией зависит от вида условия на подвижной границе.