Предложения и возможности кафедры ИТФ МЭИ в 2009 году

Кафедра инженерной теплофизики Московского энергетического института, образованная 50 лет назад для подготовки инженеров – исследователей, сумела сохранить дееспособный коллектив преподавателей и учёных, поддерживая высокое качество обучения студентов и первоклассный уровень выполняемых научных работ. Кафедра предлагает взаимовыгодное сотрудничество предприятиям и научно – исследовательским организациям, заинтересованным в возрождении промышленного и интеллектуального потенциала России.

Коллектив кафедры Инженерной теплофизики МЭИ уверенно смотрит в будущее и намерен в творческом сотрудничестве с родственными научно – исследовательскими, опытно – конструкторскими и производственными организациями поддерживать марку ведущего теплофизического центра страны.

Подготовка и переподготовка специалистов в области теплофизики


Восстановление кадрового потенциала промышленных предприятий и исследовательских учреждений, использующих тепловые процессы.


В настоящее время во многих таких организациях положение с кадрами является катастрофическим. Сотрудники «цветущего» возраста, которым надо кормить семьи, вынуждены были сменить место работы. Даже если случится чудо и на эти организации прольётся золотой дождь — подобные люди не смогут, да, скорее всего, и не захотят вернуться: они, увы, дисквалифицировались и переквалифицировались. А средний возраст большинства оставшихся работников — пенсионный. И это при том, что на многих предприятиях сохранилось работоспособное, а подчас и уникальное оборудование. Поэтому нередко возникает парадоксальная ситуация: отрасль или зарубежная компания предлагает предприятию или НИИ большие деньги за разработку или реализацию высокой технологии, а специалистам приходится отказываться: некому выполнять заказ.

Кафедра ИТФ МЭИ готова:

  • направлять своих преподавателей, сотрудников, аспирантов, студентов старших курсов для участия в выполнении подобных работ, в том числе совместно с сотрудниками организации;
  • приступить к целевой подготовке молодых специалистов с прохождением студентами практики, выполнением курсовых проектов и дипломных работ на базе данной организации;
  • организовать подготовку и переподготовку специалистов — сотрудников организации в области новых информационных технологий, методов и техники современного теплофизического эксперимента.

Последнее обстоятельство мы хотели бы подчеркнуть особо. В настоящее время во многих организациях кадровые проблемы не могут быть решены только за счёт притока молодых, пусть даже очень хорошо подготовленных специалистов. Дело в том, что, придя в цех или лабораторию, находящуюся в состоянии застоя или упадка, молодой специалист может оказаться «в вакууме»: не у кого перенимать опыт. Поэтому параллельно с подготовкой молодых специалистов должно быть организовано повышение квалификации сотрудников, сохранивших верность своему предприятию, своей специальности. Этим сотрудникам можно посочувствовать: десять лет унизительного безденежья, утрата ощущения социальной значимости своей работы, чувство горечи от очевидного мракобесия в руководящих сферах породили у многих чувство апатии, утрату мотивации профессионального роста и повышения квалификации. Им нужно помочь.

Учебный класс ЦНИИСТ В МЭИ имеется положительный опыт переподготовки специалистов теплофизического профиля. В рамках факультета повышения квалификации и переподготовки специалистов МЭИ на базе кафедры ИТФ при участии фирмы ЦАТИ и ряда зарубежных компаний ещё в 1997 году был создан учебный Центр новых информационно – измерительных систем и технологий (ЦНИИСТ) [18]. Учебная программа объёмом 74 академических часа (две недели интенсивных занятий с отрывом от производства) построена так, чтобы дополнить профессиональные знания и опыт слушателя новейшей информацией о методах и технике современного теплофизического эксперимента, аппаратных и программных средствах автоматизации измерений, испытаний, диагностики.

Модернизация экспериментально – испытательной базы предприятий


Экспериментальная база предприятий аэрокосмического и оборонного комплекса, Минатома, академических институтов создавалась на протяжении десятилетий — наиболее активно, по–видимому, в пятидесятые – семидесятые годы ушедшего века.

В настоящее время состояние многих комплексов и экспериментальных стендов может быть охарактеризовано следующим образом. С одной стороны, российская экспериментальная база является уникальной, зачастую не имеющей аналогов в мире. Идеи, заложенные в основу создававшейся экспериментальной базы, не устаревают, как не стареют законы физики. В формирование этих идей внесли особый вклад блестящие ученые советской научной школы. Основное оборудование большинства стендов прослужит ещё многие годы. Всё, что из металла, стекла, бетона — было сделано на совесть, усилиями выдающихся инженеров и мастеров (где сейчас таких поискать?).

С другой стороны, экспериментальная база нуждается в существенной модернизации. Почти повсеместно на объектах отсутствуют, вышли из строя или морально устарели технические средства и методики измерений, испытаний, диагностики теплофизических процессов. Особенно это касается средств компьютерной автоматизации и первичных измерительных приборов (датчиков). Потребность в датчиках температуры, давления, расхода и других параметров на крупных предприятиях составляет сотни и тысячи единиц. Как правило, отсутствуют или не используются адекватные математические модели и численные методы исследования теплофизических процессов, которые могли бы обеспечить оптимизацию этих процессов и, следовательно, повысить качество производства, надёжность и экономичность машин и оборудования. Кроме того, не используются современные сетевые компьютерные технологии — в частности, технологии удалённого компьютерного доступа к экспериментальным стендам, базам данных, другим информационным ресурсам.

Указанные проблемы, рассматриваемые в совокупности, настолько сложны, что многие предприятия не в состоянии решить их своими силами без посторонней помощи. Такую помощь представляющую собой, по большому счёту, научно – техническое (в рассматриваемом конкретном случае — теплофизическое) обеспечение процесса возрождения отечественной промышленности, могут и должны оказать кафедры ВУЗов, сохранившие свой научно – технический потенциал. Некоторое оживление промышленного производства, наблюдающееся в последнее время, вызвало у предприятий и опытно – конструкторских организаций повышенный спрос на эффективные методы и средства диагностики оборудования, автоматизации технологических процессов.

Портативная система диагностики Используя успешный опыт работы ЦАТИ с заказчиками, представляющими различные отрасли науки и промышленности, кафедра ИТФ берётся за установку и наладку в научных и производственных организациях теплофизического профиля:

  • современных датчиков температуры, давления, расхода вещества и других параметров тепловых процессов;
  • средств сбора, обработки и анализа результатов измерений;
  • необходимого программного обеспечения.

Разработка математических моделей теплофизических процессов


Создание автоматизированных систем управления и оптимизации работы испытательных стендов и технологических установок.


Кафедрой инженерной теплофизики МЭИ накоплен богатый опыт математического и численного моделирования процессов гидродинамики и тепломассообмена в газах, жидкостях и плазме, в условиях фазовых превращений теплоносителя, при воздействии электрических и магнитных полей, в системах сложной геометрии.

Так, научной группой доц. Г.Г. Янькова на протяжении последних десяти лет разрабатываются математические модели и реализующие их программные средства для анализа процессов в элементах энергетического и теплотехнического оборудования. На этой основе успешно выполняются заказы таких отечественных предприятий и организаций, как ВНИИАЭС, ВНИАМ, АНТК им. А.Н. Туполева, ОАО «Калужский турбинный завод», ЗАО НПВН «Турбокон», ИВТ РАН, а также Корейского энергетического института (Южная Корея), компаний HALTON OY (Финляндия) и СНАМ (Великобритания). Тематика научных работ включает моделирование процессов тепломассообмена в активной зоне реакторов типа ВВЭР в условиях тяжелых аварий, исследование тепловых режимов и оптимизация конструкции воздушного теплообменника системы аварийного расхолаживания реакторной установки БН-800, криогенных топливных баков ЛА , форсированных теплообменников нового поколения, офисных кондиционеров, металлогидридных реакторов для хранения и очистки водорода от примесей , создание специальных программных средств для компьютерного кода PHOENICS.

Cистема ANES успешно используется не только её разработчиками, студентами и аспирантами кафедры, но и сотрудниками других научно – исследовательских организаций — ИВТ РАН, АНТК им. А.Н. Туполева, ОАО «Криогенмаш» и др.

Группа готова выполнять заказы по численному моделированию сложных пространственно трехмерных процессов тепломассообмена (турбулентность, излучение, химические реакции, фазовые переходы) в действующем и проектируемом оборудовании с целью оптимизации конструкций и режимов работы.

Аналогичные предложения имеются у групп проф. О.А. Синкевича, проф. В.В. Ягова и у ряда других научных групп кафедры.