Учёные НИУ «МЭИ» разработали программное обеспечение (ПО) для моделирования физических процессов в криогенном оборудовании.
Правильное описание высокоинтенсивных процессов тепломассопереноса в двухфазных системах критически необходимо при создании новейших теплообменников для микро- и наноэлектроники, где требуется использовать испарение как один из наиболее эффективных способов отвода тепла.
Интенсивное испарение с межфазной поверхности представляет собой процесс, при котором жидкость переходит в газообразное состояние. При этом в образовавшемся паре при определённых условиях могут образоваться капли жидкости. Основная цель расчетного анализа этого процесса — определить скорость испарения и оценить возможность образования капель в объеме пара.
Разработанное ПО позволяет определить по заданным значениям давления и температуры пара вдали от поверхности, на которой происходит испарение, и температуры этой поверхности интенсивность испарения и необходимость учета объемной конденсации образовавшегося пара. При этом метод расчета, в отличие от традиционных методов механики сплошной среды, не имеет ограничений по степени интенсивности процесса испарения.
«Программное обеспечение, над которым работали наши учёные, является важной разработкой для различных областей науки и техники. Например, его применение может существенно упростить разработку сложных систем охлаждения для микро- и наноэлектроники. Предложенное ПО может существенно снизить итоговую стоимость разработки подобных систем охлаждения», — рассказал о новой разработке ректор НИУ «МЭИ» Николай Рогалев.
Разработанный программный комплекс включает в себя два модуля. Первый модуль позволяет проводить расчёты для различных веществ при заданных параметрах и условиях. Второй модуль позволяет визуализировать и обрабатывать изменения необходимых параметров.
Программное обеспечение было разработано, апробировано и зарегистрировано под руководством доцента кафедры низких температур НИУ «МЭИ» Арсения Ястребова.