Отзыв оппонента (Расчетно-экспериментальные исследования гидравлических характеристик трубопроводов систем теплоснабжения с учетом степени гидрофобности функциональных поверхностей)

Отзыв официального оппонента Корнеева СД. на диссертацию Морозова Михаила Александровича врасчепн|о-экснерииентачьные исследования гидрпвлическнх хпрактеристик п|рубопроводов систем тенлоснабгкения с уче|ном степени гидрофобности функциональных поверхностей», предстпвленную на соискание ученой степени к~ндидапю технических наук но специальности 05.14.04 — вПромь<шленнпя теплоэнергепткп», 1. Актупльность выбранной темы диссертационной рпботы Снижение затрат энергии на транспортировку теплоносителей. путем совершенствования проточной части трубопроводов является перспективным направлением развития теплоэнер|етики РФ. В связи с этим, поиск путей снижения гидравлических потерь в |рубопроволах |а счет модификации рельефа их рабочих поверхностей с использованием специальных ш|дрофобпых покрытий является важной задачей в области энерго- и ресурсосбере>кения.

Поэтому. тема диссертационной работы Морозова М,А. актуш>ьна. 2. Содераюанив работы Представленная к защите работа изложена на ! 36 страницах. содержит 52 рис! нка и 4 габлицы и состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы.

вкшочаюшего !23 наименования. Во введении автором дана общая характеристика проблемы. обоснована актуальность 'шдачн снижения п|лравличсскнх потерь в трубопроводах. сформулированы пели. нау шая новизна и пракншеская значимость раооты. В первой главе рассмотрено общее состояние систем теплоснабжения РФ, отмечены их большая протя>кенность, высокая степень центры|изацви, исследованы возможности энергосбережения за счет снижения гидравлических потерь в трубопроводах. Рассмотрены факторы. влияющие на их линейное гидравлическое сопротивление.

Обоснована целесообразность использования гилрофобных покрытий проточной части трубопроволов. а также вюкность разработки методик расчета гидравлических потерь. учитываю|них их наличие. Сформулирована цель исследования: «Разработка метода. направленного на повышение эффектна|юсти эксплуата|пп| и совершенствование гидравлического расчета труоопроволных сетей систем тсплоспао>кения с моднфиппрованным. па основе п|дрофобизацин„функциональнымн поверхпостяьп|я.

Вв второй главе рассмотрено влияние геометрических харакзеристик шероховатости проточной час~и канала и характеристик гидрофобизируюшего слоя на условия смачиваемости и гидравлическое сопротивление. Рассмотрены принципы формирования гидрофобных твердых поверхностей Путем проведения экспериментальных исследований показано. что равномерность геометрических параметров шероховатости поверхности оказывает существенное влияние на параметры гидрофобности и гидравлическое сопротивление, Автором разработаны и выполнены экспериментальные исследования течения воды в канале прямоугольного сечения, одной из стенок которого являлась стальиал пластина с заданной шероховатостью поверхности.

В опытах были определены профили скоростей жидкости цо сечению канала при наличии ва металлической поверхности ~идрофобных покрытий разли шгих видов, так и без такого покрытия. Показано. что гидрофобизацня стенки канала приводит к существенному сии>кению линейных потерь давления. как при ламинарном так и турбулентном резкимах те ~ения В зретьей главе представлены резулшаты экспериментального исследования влияния гидрофобного покрытия трубопроводов ца их гидравлические характеристики Приведены метолика проведения исследований н методики определения геометрических параметров функциональных поверхностей н параметров потока рабочей жидкости.

В результате экспериментальных исследований получены зависимости пзлравлического сопротивления трубопроводов различного диаметра от скорости течения жидкости при разной толщине гидрофобного покрьпия рабочей поверхноспз трубопровода. Установлено, что наибольшее сниженис гидравлического сопротивления при всех исследованных диаметрах трубопровода соответсзвует наименьшему значешпо угла скатывшшя каши возы.

В чезэзергой главе прелсзавлепы рас штцые исследования влияния гидрофобпого покрытия па гидравли'юские характеристики трубопроводов систем геплоснабзкения с использованием программного комплекса Г!озсУ!з!оп. Методика расчетов, увязана с резуль~атами экспериментального исследования. В результате обработки эксперпментпшьных данных и данных численного исследованил получена зависимость, характеризующая влияние эквивалентной шероховатости и диаметра трубопровода на оптимальную толщину гпдрофобного покрыл.ия. В результате, автором получена зависимость, позволяющая оптимизировать толщину гилрофобного слоя на внутренней поверхности трубопровода. Разработана методика гидравлического расчета трубопроводных систем сегей теплоснабжения в зависимости от показателей гидрофобности внутренних поверхностей, с использованием программного комплекса Р1ожЧ1яоп.

В заключительной части диссерзации автором проведена экономическая оценка метода повышения эффективности эксплуатации и совершенствования гидравлического расчета трубопроводных сетей систем теплоснабжения с модифицированными. на основе использования ги ~рофобных покрытий функциональными поверхносзяыи. 3. Научник новизна и нрпктнческпн ценнотнь роботы Научная новизна рассматриваемой раооты, на мой взгляд, заключается в следуюшем: ° Получены экспериментальные зависимости, характеризуюшие взаимосвязь гидравлического сопротивления трубопровода с углом скатывания и углом смачивания при использовании гидрофобного покрытил его рабочей поверхности. ° На основе программно~о пакета Г1гпч%яоп разработан метод гидравлического расчета трубопроводов, учитывающий влияние поверхностных сил в ус;юанях ис~юльзовання гилрофобиого покрьпия проточной части канала.

° 'зкш|ериыептальпо установлена взаимосвть мслшу относительной голшиной гидрофобиого покрытия внутренней поверхности трубопровода и его гнлравлпческпм сопротивлением. 4. Снгенень ооосновпнности и доснговерность иолонсеиий, выводов и рекомендаций Морозовым М.А. выполнен подробный анализ проблем эксплуатации трубопроводных сетей систем теплоснабжения. Это позволило найти рационштьные пути повышения эффективности их эксплуатации и совершенствования гидравлического расчета трубопроволов с гидрофобиыми рабочимн поверхностями. При выполнении исследований, автор использовал современные программные комплексы 1Г1от Ъ'1з1оп).

Прн выполнении эксперимсп~;шьных исследований были использованы апробированные современные средства и методы измерения. Полому основные положения„выводы и рекомендации. изло:кепные в работе. в достаточной мере достоверны и обоснованы. 5. Практическое значение днссертпцин Решения. предложенные в диссертации, позволяют повысить эффективность раооты сушестауюшпх и рационализировать проектирование новых трубопроводных сетей систем теплоснабжения. Резулшаты диссертационной работы могут быль использованы в ПАО г кМОЭК», ПЛО «Мосэпергоя, АО кМосводоканал» и других теплоэнергетических.

водоснабжающих н проектных организациях. 6. А пробацгзя работяг Основные научные результаты диссертации Морозова М.А. достаточно полно опубликованы в рецензируемых научных изданиях. Итоги его работы излозкены в 7 публикациях. Из ннх 2 статьи в перподических изданиях, рекомендованных ВАК, н 1 статья в издании, входящем в базу цитирования бсорць, Доклады по теме диссертации были прслсццзлены на всероссийских и международных конференциях.

Апробация основных результа1ов работы. по моему мнению. является достаточной, 7. Замечания По представленной к рассмотрению работе имеются следующие замечания; 1. В диссертации отсутствуют подробные сведения о том, какие именно вещества использовались для создания гидрофобиых покрытий. Таплое отсутствую ~ подробные сведения о технологии этого процесса. 2. Отсутствуют свеления о долговечности гидрофобного слоя на внутренних поверхностях трубопроводов в условиях реальной эксплуатации.

3. На мой взгляд. бьшо бы желательно полу пзть итоговое уравнение, связьпзаюгпес коэффициент гидравлического трения с углом скатывания, углом смачивання н относительной толщиной гидрофобного покрьпия внутренней поверхности трубопровода. Приведенные замечания не снижают положительной оценки диссертационной работы и значимости полученных результатов. 8. Замечания о сотпвегпствнн днссертаз!ни нрнтергньч, усманов зенныт постзтовятшет правите.зьства РФ о прас!гясденил рченыя стенепез! Диссертация Морозова М.А., по моему мнению, отвечает критериям, установленным постановлением Г!рави|ельства 1'Ф о присуждении ученых степеней (пункты 9,10.11 Постановления! №342 от 24 сентяоря 2013 г.

Представленная дпссерз алия яв щется научноквалификш!ионной работой„в которой изло кепы новые научно обоснованные решении и разработки в области трубопроводного транспорта систем теплоснабэкения. Работа Морозова МА. обладает внутренним единством, содержит новые научные результаты и положения, выдвигаемые для зашиты, н свидетельствующие о личном вкладе автора диссертапии в науку.