Школьники и педагоги приглашаются на онлайн-встречу по задачам от Института теплофизики СО РАН

Подразделение ОЦРТДиЮ Региональный центр «Альтаир» приглашаем учеников 7–11-х классов и педагогов-наставников 16 сентября на установочную онлайн-встречу по ознакомлению с научно-технологическими задачами, предоставленными сотрудниками Института теплофизики имени С.С. Кутателадзе СО РАН в рамках программы «Сириус.Лето: начни свой проект».

Школьникам предлагают решить следующие задачи:

1. Создание системы охлаждения на базе тепловых трубок.

Современная электроника в бытовых, промышленных аппаратах и в том числе в авиации и космонавтике охлаждается за счёт использования тепловых трубок. Они работают без насосов. Циркуляция жидкости в них происходит за счёт капиллярной структуры или за счёт уменьшения или увеличения парового пузырька в пульсационных тепловых трубках. Школьникам предлагается создать эффективную систему охлаждения.

2. Создание системы охлаждения на базе двухфазных систем с вынужденной прокачкой жидкости.

В случае если естественной конвекции и радиационного теплообмена недостаточно, для эффективного охлаждения могут применяться системы с вынужденной конвекцией. В этом случае поток однофазного или двухфазного теплоносителя осуществляется за счёт насосов. При решении задачи юным физикам предстоит создать эффективную систему охлаждения с использованием систем с прокачкой жидкости.

3. Система охлаждения на базе капельной системы.

Капли встречаются повсеместно в природе (туман, облака и др.), в технике (спрейная система покраски, капельные оросители и т.д.) и в повседневной жизни (медицинские спреи, увлажнители воздуха и т.д.).

При реализации проекта будет рассмотрен теплообмен в одиночной капле, а затем в потоке капель. Проведены эксперименты по охлаждению имитатора, нагревающейся электроники за счёт потока капель.

4. Система диагностики на базе микроканалов.

Во всех областях наблюдается миниатюризация устройств, в том числе в медицине. В настоящее время широкое распространение получила система медицинской диагностики на базе микроканальных течений (микрофлюидика). Процессы гидродинамики и теплообмена в этой области не до конца понятны. Учащиеся изучат принципы движения жидкости на разных масштабах. Будет создана миниатюрная система диагностики.

5. Создание системы диагностики температуры на протяжённых объектах с использованием оптоволоконного кабеля.

На протяжённых индустриальных объектах (угольные конвейеры, нефте- и газопроводы и др.) требуется детектирование неисправности при резком поднятии температуры вокруг объекта (конвейеры, нефтепроводы) или резком её понижении вблизи объекта (при транспортировке сжиженного газа). Это возможно сделать с помощью оптического волокна и специальной системы обработки данных. Ребятам предстоит создать систему диагностики для протяжённых объектов.

Решение задач будет проходить на базе РЦ «Альтаир» и ИТ СО РАН под руководством кандидата физико-математических наук, заведующего лабораторией энергоэффективных технологий Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН Чеверды Вячеслава Владимировича.

Решение этих задач школьники могут оформить в проект и подать его на Международный конкурс научно-технологических проектов «Большие вызовы».

Для участия в установочной встрече необходимо заполнить регистрационную форму до 15 сентября (включительно). Установочная встреча пройдет 16 сентября, в 14:00, на платформе «Pruffme».

По всем вопросам обращаться к заместителю руководителя РЦ «Альтаир» Дарье Андреевне Письмак по е-mail: pda@donso.su.