თენგიზ მაგრაქველიძე

The article presents the results of an experimental study to determine the effect of two-dimensional, pyramidal and combined roughness on heat transfer when a water film flows down the outer surface of a vertical pipe. A two-dimensional roughness was created by winding a wire around a pipe. The pyramidal roughness was created by cutting the left and right screws on the pipe, as a result of which the pipe surface was covered with densely spaced truncated pyramids of height - k. The combined roughness was created by a combination of the above two types with different heights - h and relative step - s/h of two-dimensional roughness. Three regimes of manifestation of the effect of roughness on the intensity of heat transfer were identified: 1. Regime without manifestation of the effect, 2. Regime with partial manifestation of the effect and 3. Regime of full manifestation of the effect of roughness on heat transfer. It was experimentally established that the maximum increase in the heat transfer intensity (more than 3.5-times) is achieved in the case of using a combined roughness with geometric parameters: k=0.25mm, h =0.7mm, s/h =10. It was also found that the effect of the combined roughness (pyramidal + spiral) on heat transfer in the entire range of the Reynolds number investigated by us is higher than the effect of both two-dimensional and pyramidal roughness.

Экспериментально установлено, что создание на теплоотдающей поверхности двумерной шероховатости обусловливает существенное увеличение интенсивности теплоотдачи в стекающую по поверхности вертикальной трубы пленку. Наивысший эффект достигается при отношении шага между элементами шероховатости к их высоте s/h=10

სტატიაში აღნიშნულია საქართველოში ელექტროენერგიის გამომუშავების მკვეთრი ზრდის აუცილებლობა. მსოფლიოში ელექტროენერგეტიკის განვითარების ტენდენციების, ტექნოლოგიური მიღწევებისა და კაპიტალური დანახარჯების მოსალოდნელი დინამიკის გათვალისწინებით ამოხსნილი ოპტიმიზაციის ამოცანის საფუძველზე გაკეთებულია დასკვნა, რომ პირველ ეტაპზე ძირითადი აქცენტი უნდა გაკეთდეს ე.წ. ტრადიციულ ენერგორესურსებზე, ხოლო შემდგომ - მზისა და ქარის ენერგორესურსებზე

ნაჩვენებია, რომ ელექტროენერგიის გამომუშავებისა და მოხმარების არსებული დონე სრულიად არასაკმარისია ქვეყნის ნორმალური განვითარებისათვის. გამოთქმულია მოსაზრებები ელექტროენერგიის გამომუშავების მკვეთრი ზრდის აუცილებლობაზე და ახალი ელექტროსადგურების მშენებლობისადმი არსებული წინააღმდეგობების დაძლევის ზოგიერთ საკითხზე. 

В статье представлены результаты экспериментального исследования влияния искусственной шероховатости на теплообмен в аппарате с мешалкой. Установлено, что создание шероховатости на одной ветви тепловыделяющего змеевика (кольцевой трубы), погруженной в аппарат с мешалкой, в случае дистиллированной воды вызывает увеличение интенсивности теплообмена примерно в два раза. Также установлено, что шероховатость поверхности сосуда вызывает увеличение крутящего момента (М) и, соответственно, коэффициента мощности (КН) менее чем в два раза. Наряду с этим показано, что установка в сосуде перегородок шириной 20 мм приводит к увеличению М и КН более чем в три раза.

სტატიაში გაანალიზებულია ნაშრომები, რომლებიც მიძღვნილია ხაოიანი ზედაპირების ტურბულენტური ნაკადით გარსდენის ჰიდროდინამიკისა და თბოგაცემის საკითხებისადმი როგორც არხებში, ისე სარევიან აპარატებში. ძირითადი აქცენტი გაკეთებულია ქართველ მეცნიერთა მიერ მიღებულ მნიშვნელოვან შედეგებზე. კერძოდ, ი.ნიკურაძის კლასიკურ ექსპერიმენტებზე და ვ.გომელაურისა და მისი მოწაფეების მიერ მიღებულ რეზულტატებზე. წარმოდგენილია, აგრეთვე, ავტორთა მიერ მიღებული დღემდე გამოუქვეყნებელი შედეგები

სტატიაში განხილულია მსოფლიოში ელექტროენერგეტიკის განვითარების ტენდენციები. მოყვანილია და გაანალიზებულია სათანადო მონაცემები. ნაჩვენებია, რომ საქართველოს ეკონომიკურად მდგრადი განვითარებისათვის აუცილებელია უახლოეს ათწლეულებში მიღწეულ იქნეს ელექტროენერგიის წლიური გამომუშავების დონე 40-45 მლრდ.კვტ.სთ-მდე.

წარმოდგენილია სარევიან აპარატში რგოლის ფორმის მქონე გლუვი და ხაოიანი მილების თბოგაცემის ექსპერიმენტული გამოკვლევის შედეგები. ექსპერიმენტებში თბოგადამტანად გამოყენებული იყო დისტილირებული წყალი და ტრანსფორმატორის ზეთი. დადგენილია, რომ სარევიან აპარატებში თბოგამცემ ზედაპირზე ხორკლიანობის შექმნა განაპირობებს თბოგაცემის ინტენსიურობის მნიშვნელოვან ზრდას ხაოიანობის ეფექტის სრული გამოვლინების რეჟიმში

В статье приведены результаты экспериментов по определению локальных коэффициентов теплоотдачи гладкой и шероховатых поверхностей в условиях образования отложений. Опытный участок установки представлял собой вертикально расположенный кольцевой канал, с внутренней обогреваемой трубой. Шероховатость создавалась наматыванием тонкой проволоки на внутренней трубе. В качестве теплоносителя использовалась водопроводная вода жесткостью 3,6 мг-эк/л. Вода в кольцевом канале двигалась снизу вверх. Локальный коэффициент теплоотдачи определялся в трех местах теплоотдающей трубы: в начале, в середине и в конце. Интенсивность образования отложений определялась по снижению коэффициента теплоотдачи во времени. Установлено, что создание на поверхности нагрева двумерной шероховатости обуславливает значительное снижение интенсивности образования отложеный. При этом, в случае гладкой теплоотдающей трубы толщина отложенный, как и следовало ожидать, увеличивается вниз по потоку, а в случае шероховатой поверхности с оптимальними геометрическими параметрами наблюдается обратная картина. Для качественного объяснения этого явления предложена физическая модель процесса

В статье отмечено, что, при обработки опытних данных выбор в качестве определяющего размера диаметра мешалки – d не дает возможность обобщения экспериментальных данных при различных значениях высоты и числа лопастей, а также отклонении лопастей от вертикального положения. Предложено, что в качестве определяющего размера можно принять эквивалетный диаметр мешалки. Обработка экспериментальных данных с использованием эквивалетного диаметра мешалки дает удовлетворительные результаты

The results of an experimental study of the process of convective and boiling heat transfer in the vessel with stirrer for smooth and rough ring-shaped pipes are presented. Experimentally was found three regimes of the influence of artificial roughness on the convective heat transfer: 1. regime, where roughness has no influence on heat transfer; 2. regime of partial influence of roughness on heat transfer; 3. fully developed roughness effect regime. It was established that creation of two-dimensional artificial roughness on the heated surface causes the essential (~90%) intensification of convective heat transfer in case of fully developed roughness effect regime. The similitude equation for calculating convective heat transfer coefficient, which generalizes well experimental data both for the smooth and the rough surfaces is proposed. In case of boiling the influence of roughness appears on the initial stage of boiling and in case of fully developed nucleate boiling there was no intensification of heat transfer

The results of an experimental study of the process of convective and boiling heat transfer in the vessel with stirrer for smooth and rough ring-shaped pipes are presented. It is established that creation of two-dimensional artificial roughness on the heated surface causes the essential (~100%) intensification of convective heat transfer. In case of boiling the influence of roughness appears on the initial stage of boiling and in case of fully developed nucleate boiling there was no intensification of heat transfer. The similitude equation for calculating convective heat transfer coefficient, which generalizes well experimental data both for the smooth and the rough surfaces is proposed

The results of an experimental study of the process of convective heat transfer in the apparatus with mixer for the smooth and rough ring-shaped pipes are presented. It is established that the creation of two-dimensional artificial roughness on the heated surface causes the essential (~100%) intensification of heat transfer for both the normal and crisis regimes of mixing. The similitude equation for calculating heat transfer coefficient, which generalizes well experimental data both for the smooth and the rough surfaces, is proposed. Considerations, satisfactorily explaining some special features of the process of the heat transfer of rough surfaces in the apparatus with mixer are given.

Приведены результаты экспериментального исследования по определению интенсивности образования отложений на гладкой и шероховатых теплоотдающих поверхностях. В экспериментах в качестве теплоносителя использовалась сетевая вода жесткостью 3.5 мг.эк./л. Было установлено, что двумерная шероховатость с отношением шага между элементами шероховатости –s к их высоте –h равном 12.5, обусловливает существенное снижение интенсивности образования отложений. При других значениях s/h эффект шероховатости снижается. Менее эффективной оказалась также поверхность с лунками. В случае гладкой поверхности толщина отложений увеличивается вниз по потоку, а в случае шероховатой поверхности (s/h=12.5) имеет место обратная картина

სტატიაში მოყვანილია მონაცემები საქართველოს როგორც ტრადიციული, ისე ე.წ. არატრადიციული განახლებადი ენერგორესურსების სესახებ. განხილულია ქვეყნის ენერგოუსაფრთხოების ზოგიერთი საკითხი. ჩამოყალიბებულია ქვეყნის ენერგოუსაფრთხოების ზოგიერთი საკითხი.ჩამოყალიბებულია საქართველოს ელექტროენერგეტიკული სისტემის მათემატიკური მოდელი, რის საფუძველზეც ამოხსნილია სათანადო ოპტიმიზაციის ამოცანა. ამოხსნის საფუძველზე ნაჩვენებია, რომ ელექტროენერგიაზე მოთხოვნილების დაკმაყოფილება წლიური მოხმარებით 45 მლრდ.კვტ.სთ საქართველოს შეუძლია საკუთარ ენერგეტიკულ რესურსებზე დაყრდნობით.

В докладе проведен аналитический обзор исследований, посвященных проблемам гидродинамики и теплообмена при турбулентном обтекании шероховатых поверхностей. Наряду с исследованиями, проведенными в мире, более подробно проанализированы работы грузинских ученых, в которых, по мнению автора, получены важные, в том числе и еще неопубликованные результаты, заслуживающие интерес научной обшественности. Заострено внимание на проблемах, не нашедших к настояшему времени удовлетворительного решения

Установлено, что шероховатость поверхности нагрева обусловливает существенное снижение интенсивности образования отложений. Показано, что среди исследованных поверхностей найболее еффективным является поверхность с двухмерной шероховатостью отношением шага между элементами шероховатости-s к их высоте-h, равным 12,5.

В докладе представлены результаты экспериментального исследования теплоотдачи гладкой и шероховатой кольцеобразных труб при пузырьковом кипении в аппарате с мешалкой в условиях размещения мешалки на различных уровнях от теплоотдающей трубы.

გაანალიზებულია საქართველოს ძირითადი მდინარეების თეორიული, ტექნიკური და ეკონომიკური პოტენციალების უახლესი მონაცემები. ნაჩვენებია, რომ ორგანული სათბობების გაძვირებასთან დაკავშირებით იზრდება საქართველოს ჰიდროენერგეტიკული პოტენციალის და მათ შორის, მცირე ჰიდროენერგეტიკული პოტენციალის ათვისებისა და გამოყენების აქტუალურობა. საქართველოს ელექტროენერგეტიკული სისტემის მათემატიკური მოდელის შესაბამისი ოპტიმიზაციის ამოცანის ამოხსნის შედეგად ნაჩვენებია, რომ მცირე ჰესების როლი ორგანულ სათბობზე ფასების ზრდის პირობებში შეიძლება საკმაოდ მნიშვნელოვანი გახდეს.

Представлены данные экспериментального исследования, согласно которым создание на теплоотдающей поверхности двухмерной шероховатости обуславливает существенное снижение интенсивности образования отложений. Установлены оптимальные геометрические параметры двухмерное шероховатости. Показано, что теплоотдающая поверхность с лунками с точки зрения снижения интенсивности образования отложений менее эффективно чем поверхность с двухмерной шероховатостью. Установлено также что на поверхностях с двухмерной шероховатостью в отличие от гладкий поверхностей процесс образования отложений наиболее интенсивный на начальном участке теплоотдающей трубы и снижается вниз по течению потока

დისერტაციის რეცენზირება

სამაგისტრო ნაშრომების ხელმძღვანელობა

სადოქტორო თემის ხელმძღვანელობა/თანახელმძღვანელობა

უცხოურ ენებზე მონოგრაფიის სამეცნიერო რედაქტირება

ქართულ ენაზე მონოგრაფიის სამეცნიერო რედაქტირება

რეფერირებული ან პროფესიული ჟურნალის/ კრებულის მთავარი რედაქტორობა

სამეცნიერო პროფესიული ჟურნალის/ კრებულის რეცენზენტობა

რეფერირებული სამეცნიერო ან პროფესიული ჟურნალის/ კრებულის სარედაქციო კოლეგიის წევრობა

საერთაშორისო ორგანიზაციის მიერ მხარდაჭერილ პროექტში/გრანტში მონაწილეობა

სახელმწიფო ბიუჯეტის სახსრებით მხარდაჭერილ პროექტში/ გრანტში მონაწილეობა

პატენტის ავტორობა

უფლება ქართულ ან უცხოურ სასაქონლო ნიშანზე, სასარგებლო მოდელზე

საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის ან სოფლის მეურნეობის აკადემიის წევრობა

საერთაშორისო პროფესიული ორგანიზაციის წევრობა

კონფერენციის საორგანიზაციო/ საპროგრამო კომიტეტის წევრობა

ჯილდო ეროვნული/ დარგობრივი პრემია, ორდენი, მედალი და სხვ.

საპატიო წოდება

მონოგრაფია

სახელმძღვანელო

სტატია მაღალ რეიტინგულ და ადგილობრივ ჟურნალებში

პუბლიკაცია სამეცნიერო კონფერენციის მასალებში, რომლებიც ინდექსირებულია Web of Science-ში და Scopus-ში