Расчет гидродинамики потока в электроциклоне

To analyze the elektrocyclone flow hydrodynamic computer calculation using the finite element method (FEM) is applied. The geometry of the model corresponds to the laboratory  elektrocyclone. k-ε-turbulence model is used for the computation. The system of equations is solved by SIMPLE algorithm. The calculation results give a pattern of the flow velocity distribution and flow lines in different sections. There is conclusion based on the results about elektrocyclone flow hydrodynamic.Для анализа гидродинамики потока в электроциклоне применен компьютерный расчет с использованием метода конечных элементов (МКЭ). Геометрия модели соответствует лабораторному электроциклону. Для расчетов использована k-ε-модель турбулентности. Система уравнений решается с помощью алгоритма SIMPLE. Результаты расчета дают картину распределения скоростей потока и линий тока в различных сечениях. На основании результатов делается вывод о гидродинамике электроциклона. Выявлен факт, что в бункере электроциклона отсутствует вихревое движение, также нет развитого течения в области стенок, а ниже выхлопного отверстия скорость потока близка к 0. Это благоприятно сказывается на эффективности очистки, т. к. выходящий чистый газ не увлекает с собой осевшие частицы. Выводы: 1) гидродинамика электроциклона может быть описана с помощью математической модели и рассчитана с помощью МКЭ; 2) поток в электроциклоне, как и ожидалось, имеет закрученную структуру, угол закрутки зависит от длины активной зоны; 3) конструкция бункера обеспечивает выход очищенного газа без вовлечения в него уловленных частиц

Thermal Properties of Graphene, Carbon Nanotubes and Nanostructured Carbon Materials

Recent years witnessed a rapid growth of interest of scientific and engineering communities to thermal properties of materials. Carbon allotropes and derivatives occupy a unique place in terms of their ability to conduct heat. The room-temperature thermal conductivity of carbon materials span an extraordinary large range - of over five orders of magnitude - from the lowest in amorphous carbons to the highest in graphene and carbon nanotubes. I review thermal and thermoelectric properties of carbon materials focusing on recent results for graphene, carbon nanotubes and nanostructured carbon materials with different degrees of disorder. A special attention is given to the unusual size dependence of heat conduction in two-dimensional crystals and, specifically, in graphene. I also describe prospects of applications of graphene and carbon materials for thermal management of electronics.Comment: Review Paper; 37 manuscript pages; 4 figures and 2 boxe

Isotope Effect in Thermal Conductivity of Polycrystalline CVD-Diamond: Experiment and Theory

We measured the thermal conductivity κ(T) of polycrystalline diamond with natural (natC) and isotopically enriched (12C content up to 99.96 at.%) compositions over a broad temperature T range, from 5 to 410 K. The high quality polycrystalline diamond wafers were produced by microwave plasma chemical vapor deposition in CH4-H2 mixtures. The thermal conductivity of 12C diamond along the wafer, as precisely determined using a steady-state longitudinal heat flow method, exceeds much that of the natC sample at T>60 K. The enriched sample demonstrates the value of κ(298K)=25.1±0.5 W cm−1 K−1 that is higher than the ever reported conductivity of natural and synthetic single crystalline diamonds with natural isotopic composition. A phenomenological theoretical model based on the full version of Callaway theory of thermal conductivity is developed which provides a good approximation of the experimental data. The role of different resistive scattering processes, including due to minor isotope 13C atoms, defects, and grain boundaries, is estimated from the data analysis. The model predicts about a 37% increase of thermal conductivity for impurity and dislocation free polycrystalline chemical vapor deposition (CVD)-diamond with the 12C-enriched isotopic composition at room temperature