Consortional main: Heat transfer in extreme media and systems  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
116197
Type K
Principal investigator Ván, Péter
Title in Hungarian Konzorcium, fő p.: Hőtranszport extrém közegekben és rendszerekben
Title in English Consortional main: Heat transfer in extreme media and systems
Keywords in Hungarian nem Fouier hővezetés, metastabil fázisok, szuperkritikus állapot
Keywords in English non-Fourier heat conduction, metastable phases, supercritical state
Discipline
Flow and Thermal Technology (Council of Physical Sciences)50 %
Ortelius classification: Thermal engineering
Material Science and Technology (physics) (Council of Physical Sciences)25 %
Ortelius classification: Energy technology
Material Science and Technology (engineering and metallurgy) (Council of Physical Sciences)25 %
Ortelius classification: Materials technology
Panel Natural Sciences Committee Chairs
Department or equivalent Theoretical Physics Department (Wigner Research Centre for Physics)
Participants Kovács, Róbert Sándor
Verhás, József
Starting date 2015-09-01
Closing date 2019-08-31
Funding (in million HUF) 10.092
FTE (full time equivalent) 5.73
state running project





 

Final report

 
Results in Hungarian
A kutatásaink három irányának legfontosabb eredményei: Szuperkritikus fluidumok Jellemeztük az Organikus Rankine Körfolyamatban (ORC) alkalmazható munkaközegeket és módszertant dolgoztunk ki az optimális, leghatékonyabb anyag kiválasztására. Ez iparilag közvetlenül hasznosítható kutatási eredmény lehet. Hővezetés Elméleti modellalkotás és numerikus modellezés alapján felfedeztük, hogy számos különféle természetes és mesterséges anyag már szobahőmérsékleten sem a klasszikus Fourier-törvény alapján vezeti a hőt. Megmutattuk, hogy a Fourier-Navier-Stokes egyenletrendszer objektív, áramlásfüggetlen és vonatkoztatásirendszer-független. Megadtuk a vonatkozó Gibbs-reláció transzformációs tulajdonságait. Reológia Analitikus megoldásokat adtunk az egyetlen tenzori belső változóra épülő Kluitenberg-Verhás test kvázisztatikus folyamataira alagutak kialakításakor. Általános numerikus eljárást dolgoztunk ki parciális differenciálegyenletek megoldására, amely időben és térben eltolt mezőkön alapul és a modellezendő folyamatok fizikai, termodinamikai tulajdonságait közvetlen reprezentálja.
Results in English
The most important result of the three research lines of the project are: Supercritical fluids We characterised the working fluids of the Organic Rankin Cycle from various point of view and have given a methodology of their optimal choice. This results can be applied in the industry. Heat conduction Discovered non-Fourier heat conduction in various heterogeneous artificial and natural materials at room temperature. Fundamental theoretical research and development of novel numerical methods were the foundations of the experimental discovery. Among others, we have shown that the Fourier-Navier-Stokes system of equations is objective, independent of the reference and flow frames. The transformation properties of the Gibbs relation were given, too. Rheology The quasistatic processes of the Kluitenberg-Verhás body were solved analitically in tunnel geometry and boundary conditions. We have developed a general numerical method to solve partial differential equations. The method is based on time and space shifting of the fields and represents directly the physical and thermodynamical properties of the given theory.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=116197
Decision
Yes





 

List of publications

 
Kovács R.: Analytic solution of Guyer-Krumhansl equation for laser flash experiments, INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER 127 pp. 631-636. , 6 p., 2018
Gróf Gyula: Notes on using temperature-dependent thermal diffusivity—forgotten rules, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry (2018) 132:1389–1397, 2018
Tamás Fülöp; Róbert Kovács; Ádám Lovas; Ágnes Rieth; Tamás Fodor; Mátyás Szücs; Péter Ván; Gyula Gróf: Emergence of non-Fourier hierarchies, arXiv:1808.06858, 2018
Fülöp Tamás (szerk.): Nemegyensúlyi termodinamika és szilárd közegek, Budapest: Egyesület a Tudomány és Technológia Egységéért, 2018, ISBN: 978-615-80157-5-2, 2018
Lovas Ádám; Rieth Ágnes; Kovács Róbert; Fülöp Tamás: Nem-Fourier hővezetési egyenletek és megoldási módszereik, in: Nemegyensúlyi termodinamika és szilárd közegek. 240 p., 2018
Asszonyi Cs; Fülöp T; Szarka Z; Szücs M: Szilárdtest-reológiai feladatok analitikus egzakt megoldása – alagutak körüli mechanikai folyamatok meghatározása, in Nemegyensúlyi termodinamika és szilárd közegek. 2, Budapest: Egyesület a Tudomány és Technológia Egységéért, 2018. pp. 9-71., 2018
Ván, P. and Lökös, S. and Polyák, Z. and Kovács, L.: Rheological properties of the andesite from Gyöngyösoroszi, Proceedings of Engineering Geology and Rock Mechanics Congress 2018, eds. Török, Á. and Görög, P., p237-246, 2018
Ván P. and Écsi L.: Anyagi sokaságok és anyagfüggvények, Fülöp Tamás (szerk.): Nemegyensúlyi termodinamika és szilárd közegek, Budapest: Egyesület a Tudomány és Technológia Egységéért, 2018, p111-134, 2018
Ván P, Kovács R, Fülöp T: Thermodynamic hierarchies of evolution equations, PROCEEDINGS OF THE ESTONIAN ACADEMY OF SCIENCES 64:(3) pp. 389-395. (2015), 2015
Peter Ván, Vincenzo Ciancio, Liliana Restuccia: Generalized Galilean transformations of tensors and cotensors with application to general fluid motion, Atti della Accademia Peloritana dei Pericolanti, 97:S1, A25, 2019
Tamás Fülöp; Róbert Kovács; Ádám Lovas; Ágnes Rieth; Tamás Fodor; Mátyás Szücs; Péter Ván; Gyula Gróf: Emergence of non-Fourier hierarchies, Entropy, 20, 832, 2018
P. Ván: CONTINUUM MECHANICS AND NONEQUILIBRIUM THERMODYNAMICS, Proceedings of 7th International Congress of Serbian Society of Mechanics Sremski Karlovci, Serbia, June 24-26, 2019., 2019
A. Famá, L. Restuccia and P. Ván: GENERALIZED BALLISTIC-CONDUCTIVE HEAT CONDUCTION IN ISOTROPIC MATERIALS, arXiv:1902.10980, 2019
T. Fülöp, R. Kovács, M. Szücs and M. Fawaier: Thermodynamically Extended Symplectic Numerical Scheme with Half Space and Time Shift Applied for Rheological Waves in Solids, arXiv:1902.10980, 2019
A. R. Imre and A. Groniewsky: Various Ways of Adiabatic Expansion in Organic Rankine Cycle (ORC) and in Trilateral Flash Cycle (TFC), Z. Phys. Chem. 2019; 233(4): 577–594, 2019
Kovács R.: On the Rarefied Gas Experiments, Entropy, 21, 718, 2019
Attila R. Imre, Réka Kustán and Axel Groniewsky: Thermodynamic Selection of the OptimalWorking Fluid for Organic Rankine Cycles, Energies, 12, 2028, 2019
Imre, Attila R. ; Groniewsky, Axel ; Györke, Gábor ; Katona, Adrienn ; Velmovszki, Dávid: Anomalous Properties of Some Fluids − with High Relevance in Energy Engineering − in Their Pseudo-critical (Widom) Region, PERIODICA POLYTECHNICA-CHEMICAL ENGINEERING 63 : 2 pp. 276-285. , 10 p, 2019
Györke, G ; Imre, A: Physical-chemical Background of the Potential Phase Transitions during Loss of Coolant Accidents in the Supercritical Water Loops of Various Generation IV Nuclear Reactor Types, Periodica Polytechnica Chemical Engineering 63 : 2 pp. 333-339. , 7 p., 2019
Sharafeldin, M A ; Gróf, Gy: Efficiency of flat plate collector with nanofluid, RENEWABLE ENERGY 134 pp. 453-460. , 8 p., 2019
Najari, Sara ; Grof, Gyula ; Saeidi, Samrand ; Gallucci, Fausto: Modeling and optimization of hydrogenation of CO2: Estimation of kinetic parameters via Artificial Bee Colony (ABC) and Differential Evolution (DE) algorithms, INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY 44 : 10 pp. 4630-4649. , 20 p., 2019
Rieth Á., Kovács R. and Fülöp T.: Implicit numerical schemes for generalized heat conduction equations, International Journal of Heat and Mass Transfer Volume 126, Part B, November 2018, Pages 1177-1182, 2018
Szücs, Mátyás ; Fülöp, Tamás: Kluitenberg–Verhás Rheology of Solids in the GENERIC Framework, JOURNAL OF NON-EQUILIBRIUM THERMODYNAMICS 44 : 3 pp. 247-259. , 13 p. (2019), 2019
Róbert Kovács, Damir Madjarević, Srboljub Simić, Péter Ván: Theories of rarefied gases, arXiv:1812.10355, 2018
Berezovski A, Ván P: Internal Variables in Thermoelasticity, Springer International Publishing, (Solid Mechanics and Its Applications; 243.), 2017
Ván P, Berezovski A, Fülöp T, Gróf Gy, Kovács R, Lovas Á, Verhás J: Guyer-Krumhansl–type heat conduction at room temperature, EUROPHYSICS LETTERS 118:(5) Paper 50005. 4 p., 2017
Barnafoldi GG, Bulik T, Graczer Z, Hamar G, Kis A, Kovacs R, Lemperger I, Levai P, Novak A, Olah L, Szalai S, Varga D, Vasuth M, Van P, Vasarhelyi B, Wesztergom V, Weber Z: First report of long term measurements of the MGGL laboratory in the Matra mountain range, CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY 34:(11) Paper 114001. 22 p., 2017
Barnaföldi GG, Bulik T, Dobróka M, Hamar G, Kovács R, Lévai P, Oláh L, Varga D, Vasúth M, Ván P, Vásárhelyi B, Wéber Z: A Mátrai Gravitációs és Geofizikai Laboratórium elso mérései és mérési programja, MAGYAR GEOFIZIKA 57:(4) pp. 152-169., 2016
Groniewsky A, Györke G, Imre AR: Description of wet-to-dry transition in model ORC working fluids, Applied Thermal Engineering, V125, p963–971, 2017
Matolcsi T, Fülöp T and Weiner M: Second-order equation of motion for electromagnetic radiation back-reaction, Modern Physics Letters A, 32/27, 1750147, 2017
Deák L, Bottyán L, Fülöp T, Merkel DG, Nagy DL, Sajti Sz, Schulze KS, Spiering H, Uschmann I and Wille H-C: Realizing total reciprocity violation in the phase for photon scattering, Scientific Reports, V7, 43114, 2017
BARNAFÖLDI G. G., BULIK T., CIESLAR M., DÁVID E., DOBRÓKA M., FENYVESI E., GONDEK-ROSINSKA D., GRÁCZER Z., HAMAR G., HUBA G., KIS Á., KOVÁCS R., LEMPERGER I., LÉVAI P., MOLNÁR J., NAGY D., NOVÁK A., OLÁH L., PÁZMÁNDI P., PIRI D., STARECKI T., SUCHENEK M., SURÁNYI G., SZALAI S., VARGA D., VASÚTH M., VÁN P., VÁSÁRHELYI B., WESZTERGOM V., WÉBER Z.: A Mátrai Gravitációs és Geofizikai Laboratórium első mérései és mérési programja, Magyar Geofizika, 57/4. 152–169, 2016
Kovács R, Ván P: Second sound and ballistic heat conduction: NaF experiments revisited, arxiv:1708.09770, 2017
Peter Ván, Michal Pavelka, Miroslav Grmela: Extra mass flux in fluid mechanics, Journal of Nonequilibrium Thermodynamics, 42:(2) pp. 133-151., 2017
Ván P: Galilean relativistic fluid mechanics, Continuum Mechanics and Thermodynamics, 2017, 29/2, 585-610, 2017
Ván P, Berezovski A, Fülöp T, Gróf Gy, Kovács R, Lovas Á, Verhás J: Guyer-Krumhansl–type heat conduction at room temperature, EUROPHYSICS LETTERS 118:(5) Paper 50005. 4 p., 2017
Attila R. Imre, Krzysztof W. Wojciechowski, Gábor Györke, Axel Groniewski and Jakub. W. Narojczyk: Pressure-volume work for metastable liquid and solid at zero pressure, Entropy 20 (2018) 338, 2018
Matolcsi T, Fülöp T and Weiner M: Second-order equation of motion for electromagnetic radiation back-reaction, Modern Physics Letters A, 32/27, 1750147, 2017
Kovács R, Ván P: Second sound and ballistic heat conduction: NaF experiments revisited, Int. J. of Heat and Mass Trans. 2018, 117:682-690, 2017
Biró TS, Czinner VG, Iguchi H, Ván P: Black hole horizons can hide positive heat capacity, PHYS LETT B 782: pp. 228-231., 2018
Kovács R, Ván P: Second sound and ballistic heat conduction: NaF experiments revisited, INT J HEAT MASS TRANS 117: pp. 682-690., 2018
Rogolino P, Kovács R, Ván P, Cimmelli VA: Generalized heat-transport equations: parabolic and hyperbolic models, CONTINUUM MECH THERM 30: pp. AiP-14., 2018
Ván P: Weakly nonlocal non-equilibrium thermodynamics: The Cahn-Hilliard equation, Advanced Structured Materials 89: pp. 745-760., 2018
Kovács Róbert, Ván Péter: Thermodynamical consistency of the dual-phase-lag heat conduction equation, CONTINUUM MECH THERM, AiP p1-8, 2017
Attila R. Imre, Axel Groniewsky, Gábor Györke: Description of the metastable liquid region with quantic and quasi-quintic equation of states, Interfacial Phenomena and Heat Transfer, 5(3) (2017) 173-185, 2017
Axel Groniewsky and Attila R. Imre: Prediction of the ORC working fluid’s temperature-entropy saturation boundary using Redlich-Kwong equation of state, Entropy, 20 (2018) 93, 2018
Gábor Györke, Ulrich K. Deiters, Axel Groniewsky, Imre Lassu, Attila R. Imre: Novel Classification of Pure Working Fluids for Organic Rankine Cycle, Energy, 145 (2018) 288-300,, 2018
Rieth Á, Kovács R, Fülöp T: Implicit numerical schemes for generalized heat conduction equations, INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER 126: pp. 1177-1182. (2018), 2018
Kovács R: Analytic solution of Guyer-Krumhansl equation for laser flash experiments, INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER 127: pp. 631-636. (2018), 2018
Lovas Ádám, Fodor Tamás, Kovács Róbert: Nem-Fourier hővezetés kísérleti és végeselemes vizsgálata, Fülöp Tamás (szerk.) Nemegyensúlyi termodinamika és szilárd közegek, Budapest, Egyesület a Tudomány és Technológia Egységéért, 2018. pp. 133-179., 2018
Horváth M., Jakovác Antal: Shear viscosity over entropy density ratio with extended quasiparticles, Phys. Rev. D 93, 056010 (2016), DOI: 10.1103/PhysRevD.93.056010, 2016
Peter Ván, Michal Pavelka, Miroslav Grmela: Extra mass flux in fluid mechanics, Journal of Nonequilibrium Thermodynamics, 42:(2) pp. 133-151., 2017
Ván P: Galilean relativistic fluid mechanics, CONTINUUM MECH THERM 29: AiP-26, 2017
Both S , Czél B , Fülöp T , Gróf Gy , Gyenis Á , Kovács R , Ván P , Verhás J: Deviation from the Fourier law in room-temperature heat pulse experiments, J NON-EQUIL THERMODY 41: (1) 41-48, 2016
Biró TS, Ván P: Splitting the Source Term for the Einstein Equation to Classical and Quantum Parts, FOUND PHYS 45: (11) 1465-1482, 2015
Ván P, Mitsui N, Hatano T: Non-equilibrium thermodynamical framework for rate- and state-dependent friction, PERIOD POLYTECH CIV ENG 59: (4) 583-589, 2015
Ván P, Kovács R, Fülöp T: Thermodynamic hierarchies of evolution equations, PROCEEDINGS OF THE ESTONIAN ACADEMY OF SCIENCES 64:(3) pp. 389-395. (2015), 2015
Berezovski A, Ván P: Microinertia and internal variables, CONTINUUM MECHANICS AND THERMODYNAMICS 28:(4) pp. 1027-1037. (2016), 2016
Kovács R, Ván P: Models of Ballistic Propagation of Heat at Low Temperatures, INTERNATIONAL JOURNAL OF THERMOPHYSICS 37:(9) Paper 95. (2016), 2016
Ván Péter: Theories and heat pulse experiments of non-Fourier heat conduction, Commun. Appl. Ind. Math. 7 (2), 2016, 150–166, 2016
Lovas Ádám, Kovács Róbert, Kovács László: Nem-Fourier hővezetés a kőzetmechanikában, In: Török Á, Görög P, Vásárhelyi B (szerk.) Mérnökgeológia-Kőzetmechanika 2016. 372 p., 2016
Ván P.: Galilean relativistic fluid mechanics, arXiv:1508.00121, 2015
Peter Ván, Michal Pavelka, Miroslav Grmela: Extra mass flux in fluid mechanics, accepted in Journal of Nonequilibrium Thermodynamics, 2016
Peter Ván, Vincenzo Ciancio, Liliana Restuccia: Generalized Galilean transformations of tensors and cotensors with application to general fluid motion, arXiv:1608.05819, 2016
P. Ván, G. G. Barnaföldi, T. Bulik, T. Biró, S. Czellár, M. Cieślar, Cs. Czanik, E. Dávid, E. Debreceni, M. Denys, M. Dobróka, E. Fenyvesi, D. Gondek-Rosińska, Z. Gráczer, G. Hamar, G. Huba, B. Kacskovics, Á. Kis, I. Kovács, R. Kovács, I. Lemperger, P. Lévai, S. Lökös, J. Mlynarczyk, J. Molnár, N. Singh, A. Novák, L. Oláh, T. Starecki, M. Suchenek, G. Surányi, S. Szalai, M. C. Tringali, D. Varga, M. Vasúth, B. Vásárhelyi, V. Wesztergom, Z. Wéber, Z. Zimborás, L. Somlai: Long term measurements from the Mátra Gravitational and Geophysical Laboratory, European Journal of Physics, Special Topics, kefelevonat leadva, 2019





 

Events of the project

 
2016-05-20 09:25:59
Résztvevők változása




Back »