Звіт з науково-дослідної роботи НУК за 2013 рік ПРОРЕКТОР З НАУКОВОЇ РОБОТИ д-р техн. наук, проф. Блінцов Володимир Степанович
ГОЛОВНІ НАПРЯМКИ НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ НУК 1. Дослідження та розробки загальнодержавного значення: 1. 1. Роботи за пріоритетними напрямами розвитку науки і техніки 13. 1. 2. Оборонні замовлення – 1 (+1). 2. Дослідження та розробки міжнародного значення: 2. 1. Українсько Китайський центр провідних технологій 7. 2. 2. Виконання наукових досліджень за міжнародними контрактами 2. 2. 3. Підготовка наукових кадрів вищої кваліфікації за міжнародними контрактами 9. 3. Дослідження та розробки за замовленням вітчизняних організацій: 3. 1. Госпдоговірні роботи 33. 3. 2. Роботи за договорами про творчу співпрацю 6. 4. Ініціативні розробки НУК: 4. 1. Кафедральні теми 8. 4. 2. Договори співпраці 56.
СТРАТЕГІЧНИЙ ПАРТНЕР НУК В КНР - УНІВЕРСИТЕТ НАУКИ І ТЕХНОЛОГІЙ ПРОВІНЦІЇ ЦЗЯНСУ Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова та Університет наук і технологій провінції Цзянсу створили Міжнародний центр обміну технологіями з морського проектування та океанотехніки "УКРАЇНСЬКОКИТАЙСЬКИЙ ЦЕНТР ПРОВІДНИХ ТЕХНОЛОГІЙ" (Цзянсу, КНР) Делегація науковців Університета наук і технологій провінції Цзянсу в Миколаєві, НУК
НАУКОВО-ДОСЛІДНІ РОБОТИ З КНР ЗА 2013 РІК § НДР № 1891: «Дослідження термо акустичних процесів у камері згоряння ГТД, який працює на газоподібному паливі, на режимі холодної продувки» . Науковий керівник: Сербін С. І. § НДР № 1892: «Дослідження термо акустичних процесів у камері згоряння ГТД, який працює на газоподібному паливі, на режимі горіння» . Науковий керівник: Сербін С. І. § НДР № 1893: «Дослідження термо акустичних процесів у модифікованій камері згоряння ГТД, який працює на газоподібному паливі» . Науковий керівник: Сербін С. І. § НДР № 1914: «Атмосферное плазменное напыление высокопрочного, теплостойкого, теплозащитного покрытия и технический анализ» . Науковий керівник: Дубовий О. М. § НДР № 1915: «Техническое изучение образца для отдельно выведенной высоковольтной шины на 110 Кв» . Науковий керівник: Бурдун Є. Т.
НАУКОВО-ДОСЛІДНІ РОБОТИ З КНР ЗА 2013 РІК § НДР № 1916: «Исследование и разработка жаропрочного покрытия на водной основе с DBA устойчивостью» . Науковий керівник: Бурдун Є. Т. § НДР № 1917: «Разработка и исследование базовой учебной технологии проектирования телеуправляемого подводного аппарата» . Науковий керівник: Блінцов В. С. § НДР № 1918: «Разработка судовой мультифункцмональной системы удаленного контроля уровня и измерения жидкости с подсистемой оповещения» . Науковий керівник: Рижков С. С. § НДР № 1940: «Разработка проекта комплекса учебных установок для исследования плавучести, остойчивости, непотопляемости и бортовой качки судна на тихой воде» . Науковий керівник: Нєкрасов В. О.
НАУКОВО-ДОСЛІДНІ РОБОТИ З КНР ЗА 2013 РІК § НДР № 1941: «Трехмерное геометрическое моделирование мало эмиссионной камеры сгорания ГТД, работающей на газообразном топливе» . Науковий керівник: Сербін С. І. § НДР № 1942: «Моделирование мало эмиссионной камеры сгорания ГТД, работающей на газообразном топливе, на режиме холодной продувки» . Науковий керівник: Сербін С. І. § НДР № 1943: «Моделирование мало эмиссионной камеры сгорания ГТД, работающей на газообразном топливе, на режиме холодного горения» . Науковий керівник: Сербін С. І. § НДР № 1944: «Совершенствование характеристик мало эмиссионной камеры сгорания ГТД, работающей на газообразном топливе» . Науковий керівник: Сербін С. І.
ВПРОВАДЖЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ НАУКОВО-ДОСЛІДНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ НДЧ НУК У ГОСПРОЗРАХУНКОВИХ НДР ЗА 2013 р. Загальна кількість госпрозрахункових НДР - 33 роботи Загальний обсяг коштів за договорами у 2013 році, тис. грн Фактичний обсяг коштів за договорами у 2013 році, тис. грн 2171, 0 1284, 3 НДІ ПРОБЛЕМ ЕКОЛОГІЇ ТА ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ § НДР № 1938: «Дослідження споживання енергії, енергетичного балансу та відповідних характеристик будинків у муніципальному господарстві м. Миколаєва» . Замовник: Департамент ЖКГ Миколаївської облради. НДІ НОВІТНЬОЇ КОРАБЕЛЬНОЇ ІНЖЕНЕРІЇ § НДР № 1912: «Виміри і розрахунок ємності джерел живлення для забезпечення автономної роботи електрифікованих ЗНО підхідного каналу морського порту Херсон за 2008 і 2011 роки (берегових знаків – 38 шт. , плавучих попереджувальних знаків – 32 шт. ) з урахуванням встановлення енергетичних установок на основі фотоелектричних модулів на берегових знаках» . Замовник: Державна установа «Держгідрографія» . § НДР № 1933: «Розробка автоматизованого апаратно програмного комплексу для калібрування каналів вимірювання рівня поліметричних систем» . Замовник: Технопарт Спаський.
НДІ ПІДВОДНОЇ ТЕХНІКИ § НДР № 1935: «Розробка, супровід, виготовлення та випробування зразка вантажного саморухомого телекерованого підводного носія (ВСТПН) у комплекті з технічною документацією» . Замовник: Державне підприємство «Київський науково дослідний інститут гідроприладів» . НДІ ПРОБЛЕМ АЕРОГІДРОДИНАМІКИ І МІЦНОСТІ ■ НДР № 1889: «Розробка технології швартування суден до причалів АТ «СК «Авліта» » . Замовник: АТ «СК «Авліта» . ■ НДР № 1901: «Виготовлення технічних оболонок із тканини з поліуретановим покриттям» » . Замовник: НП МП «Екотехніка» . ■ НДР № 1902: «Буксирувальні випробування моделі катеру проекту 1100 «Марлин М» » . Замовник: ВАТ Феодосійська суднобудівна компанія «Море» . ■ НДР № 1934: «Буксирувальні випробування моделі плавучого крану та постачання науково технічного звіту про ці випробування» . Замовник: ЧП «ВАН» . ■ НДР № 1954: «Визначення необхідної кількості та потужності існуючих портових буксирів для обслуговування» . Замовник: ДП МТП «Южний» .
НДІ ЕНЕРГЕТИКИ ТА МАШИНОБУДУВАННЯ ■ НДР № 1868: «Розробка схеми оптимізації роботи системи централізованого. водопостачання і водовідведення м. Нова Одеса» . Замовник: Новоодеська міська рада. ■ НДР № 1876: «Розробка схеми оптимізації роботи системи централізованого водопостачання і водовідведення м. Очаків» . Замовник: КП «Очаковводоканал» . ■ НДР № 1878: «Розробка схеми оптимізації роботи системи централізованого водопостачання м. Снігурівка» . Замовник: Снігурівка. ■ НДР № 1879: «Розробка схеми оптимізації роботи системи централізованого водопостачання і водовідведення в населених пунтктах розташованих на території Зеленівської селищної ради (смт. Зеленівка, сел. Сонячне, сіл. Богданівка та Петрівка» » . Замовник: Виконавчий комітет Зеленівської селищної ради. ■ НДР № 1900: «Проведення енергетичного аудиту системи теплопостачання та водо каналізаційне господарства» . Замовник: «Комунальне підприємство» «Теплопостачання та водо каналізаційне господарство м. Южноукраїнськ.
НДІ ПАЯННЯ І ЗВАРЮВАННЯ ТИСКОМ У ВАКУУМІ § НДР № 1856: «Изготовление акустическихпреобразователей для ультразвуковой дефектоскопии» . Замовник: Научно производственный центр «Диагностика и контроль» . § НДР № 1877: «Розробка зносостійкого матеріалу для зміцнення лопаток газових турбін» . Замовник: Державне підприємство» «Науково виробничий комплекс газотурбобудування «Зоря» «Машпроект» . НДІ УПРАВЛІННЯ ПРОЕКТАМИ ТА ПРОГРАМАМИ § НДР № 1936: «Розробка схеми оптимізації роботи централізованого водопостачання м. Новий Буг» . Замовник: КП «Водопровідні мережі» . § НДР № 1937: «Розробка проекту автоматизованої системи обліку комунальних платежів комунального підприємства «Теплопостачання та водо каналізаційне господарство м. Южноукраїнськ» . Замовник: КП «Тта. ВКГ» м. Южноукраїнськ.
ВПРОВАДЖЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ НАУКОВО-ДОСЛІДНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ НДЧ НУК У ДЕРЖБЮДЖЕТНИХ НДР ЗА 2013 р. Загальна кількість держбюджетних НДР - 13 ФУНДАМЕНТАЛЬНІ НДР ■ НДР № 1809: «Теоретичні основи процесів плазмохімічної переробки низькосортного вугілля та використання синтез газу в газотурбінних установках» . Науковий керівник: Сербін С. І. § НДР № 1810: «Наукові основи енергозберігаючого двостадійного процесу термічної утилізації органічної частини твердих побутових відходів» . Науковий керівник: Рижков С. С. § НДР № 1811: «Розробка теоретичних основ проектування термоакустичних систем використання низько потенційних вторинних та відновлювальних енергоресурсів» . Науковий керівник: Трушляков Є. І. § НДР № 1812: «Дослідження термодеформаційних процесів та залишкових напружень при зварюванні тиском та паянні з проміжними прошарками» . Науковий керівник: Квасницький В. Ф.
ФУНДАМЕНТАЛЬНІ НДР § НДР № 1813: «Розробка науково технічних основ створення когенераційних установок на основі водневих термохімічних циклів» . Науковий керівник: Тимошевський Б. Г. § НДР № 1851: «Системні дослідження та розробка моделей програмно цільового розвитку систем теплопостачання України на основітніх технологій та процесів енергоперетворення» . Науковий керівник: Сербін С. І. § НДР № 1852: «Наукові основи формування наноструктурних елементів у пластично деформованих металах та прогнозування фізико механічних властивостей наноструктурних метало композитів» . Науковий керівник: Дубовий О. М. § НДР № 1894: «Основи турбоімпактної інтенсифікації процесів переносу при очищенні багатофазних сумішей палив підвищеного тиску для енергетичних установок» . Науковий керівник: Рижков С. С.
ПРИКЛАДНІ НДР ■ НДР № 1853: «Морехідність і міцність екраноплана при русі в умовах схвильованого моря» . Науковий керівник: Нєкрасов В. О. ■ НДР № 1854: «Моделі , механізми та інструментальні засоби інноваційного розвитку та підвищення конкуренто спроможності функціонування українських наукомістких підприємств в умовах обмеженості ресурсів» . Науковий керівник: Кошкін К. В. ■ НДР № 1895: «Розробка суднових систем генерації та перетворення електроенергії для підвищення енергоефективності та поліпшення електромагнітної сумісності» . Науковий керівник: Павлов Г. В. ■ НДР № 1896: «Розробка теоретичних основ групового керування автономними підводними апаратами» . Науковий керівник: Блінцов В. С. ■ НДР № 1897: «Удосконалення ефективності та надійності малих та швидкісних металевих суден» . Науковий керівник: Нєкрасов В. О.
РЕЗУЛЬТАТИВНІ ПОКАЗНИКИ НДДКР ПОКАЗНИКИ 2010 2011 2012 2013 Кількість спеціальностей в докторських спеціалізованих вчених радах 5 5 5 2 Кількість докторантів: 6 7 7 3 Кількість аспірантів, всього, з них: 86 89 92 95 73 84 79 87 Кількість захищених докторських дисертацій працівниками ВНЗ, НУ, затверджених ВАК станом на 01. 2012 р. 2 1 1 6 Кількість захищених кандидатських дисертацій працівниками ВНЗ, НУ, усього 13 27 18 14 Стипендії Кабміну України для молодих учених 3 3 4 2 Премії та гранти Президента для молодих учених 1 1 4 Стипендії/премії Верховної Ради України для молодих учених 0 2 4 - Інші стипендії та премії регіонального рівня 14 12 17 § з відривом від виробництва
РЕЗУЛЬТАТИВНІ ПОКАЗНИКИ НДДКР (продовження) ПОКАЗНИКИ 2010 2011 2012 2013 Кількість наукових та науково-технічних робіт, які виконувались за рахунок коштів фонду ДБ (Тематичний план НДР) 20 18 17 14 Кількість завершених наукових та науковотехнічних робіт, всього 28 25 26 28 Створено науково-технічної продукції з них зі створення : 28 24 26 28 § нових видів техніки 7 5 7 4 § нових технологій 7 6 8 7 § нових методів, теорій 11 12 11 13 2 - - 1 Відсоток НДДКР, які відповідають світовому рівню 88 88 Отримано патентів 66 72 43 50 ■ нових матеріалів
ОТРИМАНІ РЕЗУЛЬТАТИ ПІД ЧАС ВИКОНАННЯ РОБІТ У 2012 РОЦІ Нові види техніки ■ Автоматизований апартно програмний комплекс для калібрування поліметричних систем. ■ Акустичні перетворювачі для ультразвукової дефектоскопії. ■ Експериментальні моделі термоакустичних апаратів, вузлів експериментальних стендів та мікропро цесорної систем автоматизованого управління. ■ Перетворювачі постійної напруги на основі резонансних інверторів для систем автоматики. Нові матеріали ■ Технічні оболонки з тканини з поліуретановим покриттям.
ОТРИМАНІ РЕЗУЛЬТАТИ ПІД ЧАС ВИКОНАННЯ РОБІТ У 2012 РОЦІ Нові технології ■ Енергозберігаюча технологія двостадійного процесу термічної утилізації органічної частини твердих побутових відходів з отриманням альтернативного високоенергетичного газоподібного палива. ■ Технологія швартування та ескортування суден до причалів АТ «Стівідорна компанія «Авліта» . ■ Технологія плазмового напилення теплостійких, теплозахисних покриттів. ■ Технологія безпосереднього з’єднання різнорідних матеріалів з проміжними прошарками. ■ Програмно технологічна документація проектування, будівництва нових і модернізації існуючих ділянок залізничного шляху. ■ Технологія модифікування жароміцних сплавів компенсаційними плазмовими потоками стосовно дифузійного зварювання і паяння з тиском. ■ Технологія та обладнання для ремонтного автоматичного наплавлення під флюсом з високочастотними механічними коливаннями електрода зношених поверхонь деталей судових механізмів та пристроїв.
ОТРИМАНІ РЕЗУЛЬТАТИ ПІД ЧАС ВИКОНАННЯ РОБІТ У 2012 РОЦІ Нові методики ■ ■ ■ ■ Метод розрахунку теплового балансу схемі плазмової газифікації вуглеводневих матеріалів. Науково технічних основи створення комплексних когенераційних установок на основі водневих термохімічних циклів та ефективного їх використання у системах енерго та ресурсозбереження у різних галузях економіки. Методика визначення морехідності екраноплана. Моделі та алгоритми оптимального розподілу ресурсів у проектах наукомістких підприємств, що базуються на технологіях штучного інтелекту. Моделювання пульсацій них процесів у камері згоряння ГТД на режимі холодної продувки. Електронна версія розрахунку нестаціонарних процесів, що відбуваються у камері згоряння на режимі горіння. Метод чисельного експерименту дослідження акустичних процесів у камері згоряння. Рекомендації щодо оптимізації роботи системи централізованого водопостачання і водовідведення. Методика буксирувальних випробувань моделі катеру проекту 1000 «Марлин М» . Методика вимірів та розрахунку джерел живлення ЗНО підхідного каналу порту Херсон. Методика буксирувальних випробувань моделі плавучого крану. Методика безпеки комунального підприємства у сфері поводження з твердими побутовими відходами. Методичні рекомендації щодо комплексної діагностики рівня економічної безпеки розвитку підприємства.
ПОКАЗНИКИ НАУКОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ НУК ЗА 2010 -2013 рр. ПОКАЗНИКИ 2010 2011 2012 2013 15 15 20 28 25 24 20 28 Кількість заявок на патенти 54 67 62 33 Опубліковано: Монографій, всього 14 18 15 16 Підручників, всього 3 3 2 5 з них з грифом МОНУ 3 1 2 3 Навчальних посібників, всього 36 38 52 56 з них з грифом МОНУ 16 12 27 21 Впроваджено результатів розробок: § у виробництво § § § у навчальний процес
ПОКАЗНИКИ НАУКОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ НУК ЗА 2010 -2013 рр. (продовження) ПОКАЗНИКИ 2010 2011 2012 2013 1277 1702 1402 1734 з них у фахових виданнях України 564 573 530 668 Кількість публікацій (статей) у зарубіжних виданнях, всього одиниць 55 59 52 68 Кількість тез 713 1125 872 1144 Кількість проведених наукових семінарів і конференцій 56 61 87 123 14 23 23 20 у національн их 19 24 22 20 6 5 7 5 12 27 21 14 Кількість публікацій (статей), всього одиниць § § з них, які зареєстровані в МОНУ Взято участь у виставках: § § у міжнародних Кількість договорів, угод, контрактів про науковотехнічне співробітництво та міжвузівське співробітництво із зарубіжними партнерами
НАУКОВА РОБОТА СТУДЕНТІВ НУК ЗА 2010 -2013 рр.
Обсяг коштів за госпрозрахунковими договорами за напрямком, тис. грн Кількість НДР 339, 769 7 Теоретичні основи процесів плазмохімічної переробки низькосортного вугілля та використання синтез-газу в газотурбінних установках Автор: д-р техн. наук, проф. Сербін С. І.
ПРЕДМЕТ ТА МЕТА ДОСЛІДЖЕННЯ Мета проекту розробка теоретичних основ процесів плазмохімічного отримання синтез газу з низькосортного вугілля та його використання в якості пального в камерах згоряння газотурбінних установок на базі запропонованого принципу активації твердого палива плазмовими струменями, що генеруються індукційними високочастотними плазмотронами, для створення найсучасніших стаціонарних газотурбінних агрегатів з мінімальною емісією токсичних компонентів. Об'єкт дослідження робочі процеси в пристроях плазмохімічної переробки низькосортного вугілля та спалювання синтез газу в камерах згоряння газотурбінних установок. Предмет дослідження математичні моделі турбулентних хімічно реагуючих потоків в системах плазмохімічної переробки вугілля та характеристики паливоспалюючих пристроїв газотурбінних установок, що працюють на синтез газі.
НАУКОВА НОВИЗНА Проведені дослідження дозволили значно розширити уявлення про фізико хімічні механізми плазмохімічного перетворення твердого палива з використанням індукційних високочастотних генераторів. Це дозволило вперше у світовій практиці розробити теоретичні основи процесів плазмохімічного отримання синтез газу з низькосортного вугілля та його використання в якості пального у камерах згоряння газотурбінних установок на базі запропонованого принципу активації вугілля плазмовими струменями, які генеруються індукційними високочастотними плазмотронами. Отримано нові знання про фізико хімічні процеси, що відбуваються в елементах запропонованої системи плазмової газифікації вуглеводневих матеріалів та генерації синтез газу.
ОПИС РОЗРОБКИ Схема плазмової газогенераторної установки і потоків робочого тіла
ОПИС РОЗРОБКИ Залежність ефективності процесів газифікації від потужності плазмотронів Схема роботи високочастотного індукційного плазмотрона: 1 – індукційна секція; 2 – вихідна секція; 3 – вхідна секція; 4 – індуктор; 5 – плазмоутворюючий газ; 6 – прямий вихор; 7 – зворотній вихор; 8 – підведення палива; 9 – плазмоїд; 10 – плазмовий факел
ОПИС РОЗРОБКИ Поле температур в індукційному плазмотроні
ОПИС РОЗРОБКИ Температура вздовж осі аргонового плазмотрона в залежності від струму на індукторі Густина індукованих струмів аргонового плазмотрона в залежності від струму на індукторі
ОПИС РОЗРОБКИ Нижча теплота згоряння синтез -газу в залежності від коефіцієнту надлишку повітря Склад синтез-газу в повітряному газофікаторі при оптимальному коефіцієнті надлишку повітря
ОПИС РОЗРОБКИ Температури в повітряному газифікаторі Поле концентрацій Н 2 і СО в парокисневому газифікаторі
ОПИС РОЗРОБКИ Нижча теплота згоряння синтезгазу в залежності від коефіцієнту надлишку кисню в паро-кисневому газифікаторі Склад синтез-газу в повітряному газифікаторі при оптимальному коефіцієнті надлишку повітря
ОПИС РОЗРОБКИ Узагальнена розрахункова схема комплексу з переробки високозольного кам'яного вугілля в синтез-газ та вироблення електроенергії Пристрої: 1 - система автоматики; 2 - високовольтний модуль джерела живлення плазмотрона; 3 - ВЧ модуль; 4 - ВЧ плазмотрон; 5 – багатоступінчатий газифікатор вугілля; 6 – вугільний млин; 7 – компресор продувального повітря; 8 - ємність зберігання синтез-газу; 9(1), 9(2), 9(3) – охолоджувачі синтез-газу; 10 – компресор паливного синтез-газу; 11 – газотурбінний двигун (ГТД); 12 (1, 2) – електрогенератори; 13 – парова турбіна; 14 – паровий конденсатор; 15 – теплий ящик; 16 – система водопідготовки; 17(1, 2) – утилізаційні парогенератори(УПГ); 18 - модуль очищення синтез-газу; 19 – компресор стиснення синтез-газу; 20 – модуль вироблення кисню. Робочі середовища: A – охолоджуюча вода; B - плазмоутворюючий газ; C - вугільний пил; D - продувальне повітря; E – продувальна водяна пара; F – атмосферне повітря; G – паливний синтез-газ; H – вихлоп ГТД в атмосферу; J – перегріта водяна пара; L – живильна вода УПГ; О – продувальний кисень; P – прісна вода; S – синтез-газ після газифікатора.
ОПИС РОЗРОБКИ Базова конструкція Теплотворна здатність синтез газу, к. Дж/кг Модифікована конструкція 21791 Температура газів на виході з КЗ, К 1167, 4 1175, 5 Швидкість газів на виході з КЗ, м/с 74, 56 82, 39 Мольна частка СН 4 0, 00022 0, 000019 Мольна частка О 2 0, 1604 0, 1587 Мольна частка СО 2 0, 0261 0, 0271 Мольна частка СО 0, 00089 0, 00094 Мольна частка Н 2 О 0, 0510 0, 0532 Мольна частка N 2 O, ppm 0, 260 0, 204 Мольна частка NO, ppm 94, 0 17, 67
ОПИС РОЗРОБКИ Контури концентрацій NOx в поздовжніх перерізах КЗ Контури температури в поздовжніх перерізах КЗ, К а – базова конструкція камери згоряння; б – модифікована конструкція камери згоряння
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ПРОЕКТУ 1. Вперше розроблені тривимірні математичні і кінетичні моделі плазмо хімічної переробки низькосортного вугілля. 2. Створено математичну модель розряду у високочастотному індукційному генераторі плазми. 3. Розроблено метод розрахунку теплового балансу плазмової газифікації вуглеводневих матеріалів, що враховує витрати теплоти на виробництво пари від парогенеруючої установки, витрати теплоти на привід вентиляторів, транспортування вуглеводневої сировини, а також витрати електроенергії на роботу плазмових генераторів та інші потреби газогенераторної станції. 4. Вперше отримано аналітичні залежності впливу відносної витрати пари в плазмовому реакторі та потужності плазмотронів на теплову потужність синтез газу, ККД газифікації і газогенераторної установки. 5. Визначено ККД, потужності та температури на виході з індукційного плазмотрона, що працює на повітрі і аргоні для різних режимних характеристик.
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ПРОЕКТУ 6. Обґрунтовано необхідність використання паро кисневої або кисневої газифікації для отримання синтез газу з високою теплотворною здатністю. 7. Розроблено принципову схему комплексу з переробки високозольного кам'яного вугілля в синтез газ та вироблення електроенергії. 8. Визначено характеристики режимів газифікації з різними коефіцієнтами надлишку окислювача для кисневого і паро кисневого газифікаторів (масова частка пари 36 %). 9. У результаті виконаних розрахунків газотурбінної ТЕС на базі вітчизняного ГТД потужністю 2, 5 МВт отримано дані з її ефективності. Корисний вихід електроенергії становить від 2900 до 3580 к. Вт для різних способів газифікації, причому утилізаційна парова турбіна виробляє від 20 до 30 % всієї потужності, а ККД перетворення теплової енергії вихідного вугілля до товарної електроенергію від 26 до 29 %. 10. Проведені роботи з модифікації камери згоряння ГТД потужністю 2, 5 МВт, що дозволили знизити викиди оксидів азоту до 18 ppm при збереженні рівня викидів CO, що відповідає міжнародним екологічним вимогам.
ВПРОВАДЖЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ ■ Результати проекту використовуються при розробці плазмохімічних технологій переробки низькосортного вугілля на підприємствах енергетичної галузі України, зокрема на ДП «Науково виробничий комплекс газотурбобудування «Зоря» «Машпроект» та ВАТ «Миколаївська ТЕЦ» . ■ Основні результати роботи впроваджені в комплексі програмних і інструментальних засобів, що забезпечать сучасний підхід до проектування екологічно чистих плазмохімічних систем активації твердих палив та розробку практичних рекомендацій по вдосконаленню плазмових технологій переробки низькосортного вугілля і використання синтез газу в газотурбінних установок виробництва України. ■ Отримані результати можуть бути використані інженерно технічними працівниками, які займаються проектуванням, виробництвом та експлуатацією енергетичних систем, а також фахівцями в області підготовки та спалювання органічних палив.
ПОКАЗНИКИ Посібників з грифом МОНУ 1 Позитивних рішень на патенти 2 Посібників без грифу МОНУ 2 Отриманих патентів - Підручників з грифом МОНУ - Дипломних проектів 6 Підручників без грифу МОНУ - Магістерських робіт 5 Монографій - Захищено кандидатських дисертацій 1 Статей 15 Підготовлено кандидатських дисертацій 1 Тез доповідей 32 Захищено докторських дисертацій 1 Підготовлено докторських дисертацій 1 Авторських свідоцтв -
Обсяг коштів за госпрозрахунковими договорами за напрямком, тис. грн Кількість НДР 445, 1 6 Дослідження термодеформаційних процесів та залишкових напружень при зварюванні тиском і паянні з проміжними прошарками однорідних і різнородних матеріалів Автор: д-р техн. наук, проф. Квасницький В. Ф.
ПРЕДМЕТ ТА МЕТА ДОСЛІДЖЕННЯ Мета дослідження – підвищення якості та надійності паяних та дифузійнозварних з’єднань з прошарками на базі установлення закономірностей формування напружено деформованого стану і залишкових напружень в умовах пружності, миттєвої пластичності та повзучості. Предмет дослідження – напруження, деформації, структура, властивості матеріалів в умовах пружності, миттєвої пластичності та повзучості. Завдання досліджень: ■виконати аналіз сучасного стану досліджень термодеформаційних процесів при дифузійному зварюванні та паянні з тиском; ■обґрунтувати вибір типових вузлів і моделей з’єднань з проміжними прошарками; ■встановити закономірності впливу фізико механічних властивостей прошарків та з’єднуваних матеріалів на формування напружено деформованого стану (НДС) в пружній стадії при формуванні з’єднання та власних залишкових напружень; ■встановити роль миттєвих пластичних деформацій на формування НДС при зварюванні та охолодженні; ■встановити вплив деформацій повзучості на формування НДС при зварюванні та охолодженні; ■провести апробацію теоретичних і технологічних розробок при виготовленні конкретних виробів.
ОПИС РОЗРОБКИ Роль проміжних прошарків при з’єднанні різнорідних матеріалів Роль проміжного прошарку полягає в активації з’єднуваних поверхонь шляхом розвитку термодеформаційних процесів та в зниженні рівня власних напружень шляхом розвитку релаксаційних процесів: у першому випадку – головним чином за рахунок розвитку деформацій зсуву в зоні стику, в другому – досягнення мінімального рівня осьових напружень розтягу на боковій поверхні неметалічного матеріалу. Проміжні прошарки можуть вноситися в стик у вигляді фольги, покриття однієї або обох з’єднуваних поверхонь, формуватися у вигляді припою тощо. Дослідження показали, що перспективним методом активації з’єднуваних поверхонь є їх модифікування та легування з використанням радіаційно пучкових технологій (РПТ), зокрема, обробки низькоенергетичними високострумовими електронними пучками (а) та компресійними плазмовими потоками (б).
ОПИС РОЗРОБКИ Застосування РПТ дозволяє отримувати модифіковані поверхні як без зміни хімічного складу основи, але в різному структурному стані, що викликає структурні деформації при зварюванні, так і з легуванням поверхні, що змінює модуль пружності, границю плинності та параметри повзучості. При виконанні роботи були задіяні сучасні методи досліджень та експериментальна база НУК з електронної і світлової мікроскопії, локального рентгеноспектрального мікроаналізу, змочування та розтікання припоїв у ваукуумі, що дозволило визначити необхідні для моделювання ФМВ припою та інших прошарків. Досліджено процеси їх пластичної деформації та параметри повзучості. У проекті використовувались установи „СОЛО” (Інститут високострумової електроніки СВ РАН), „МПГ КГ” (Білоруський державний університет), дослідний комплекс „Gleeble 3800” (ІЕЗ ім. Є. О. Патона НАН України) та універсальний технологічний надвисоковакуумний комплекс „ВВУ 1 Д” (НУК), що має статус Національного надбання.
ОПИС РОЗРОБКИ Роль проміжних прошарків при з’єднанні різнорідних матеріалів а в Криві повзучості ковара 29 НК при напруженнях 20 МПа (а), 25 МПа (б), сталі 10895 при 14 МПа (в) і сплаву Cu-Ti (г) при 30 МПа (1, 3) і 25 МПа (2) б г
ОПИС РОЗРОБКИ Вибір типових вузлів, фізичних та скінченоелементних моделей Досліджувались вузли наступних розмірів: Циліндр циліндр: Радіус (ширина осесиметричної моделі) R (b) = 10 мм. Втулка втулка: Товщина (ширина осесиметричної моделі) b = 10 мм, внутрішній радіус r = 10 мм, відповідно зовнішній радіус R = r + b = 20 мм. Загальна висота всіх вузлів (2 h) прийнята 20 мм. Співвідношення b/ h для всіх вузлів дорівнювало 1. Товщина прошарку прийнята рівною 1 мм. В скінченоелементних моделях використана градієнтна сітка так, щоб форма скінчених едементів в зонах з більшими градієнтами напружень (поблизу стику і вздовж утворюючих) була близька до квадратної, а розмір не перевищує 0, 01 мм (на рисунках ці зони затемнені). Тип елементів PLANE 182 Рис. 1 Фізичні (а, в, д, ж) і скінченоелементні (б, г, е, з) моделі вузлів типу Ц Ц (а, б, д, е) і В В (в, г, ж, з) без прошарку (а, б, в, г, ) та з прошарком (д, е, ж, з, )
ОПИС РОЗРОБКИ Варіанти комбінації властивостей з’єднуваних матеріалів і прошарку Таблиця 1 – Модулі пружності, ТКЛР, коефіцієнти Пуассона з’єднуваних матеріалів 1 і 2 та прошарку № вар Матеріали у вузлі Модуль пружності Е· 105, МПа ТКЛР, α· 10– 6, 1/град Прошарок Коефіцієнт Пуассона, µ 1 2 прош. 1 2, 0 20 10 0, 3 2 2, 0 0, 9 20 10 18, 0 0, 35 Мідь 3 2, 0 1, 1 20 10 9, 3 0, 32 Титан 4 2, 0 3, 0 20 10 6, 0 0, 30 Молібден 5 2, 0 20 10 14, 5 0, 3 0, 28 Нікель 6 2, 0 0, 1 20 10 0, 3 Без прошарку
ОПИС РОЗРОБКИ Варіанти комбінації властивостей з’єднуваних матеріалів і прошарку Таблиця 1 – Модулі пружності, ТКЛР, коефіцієнти Пуассона з’єднуваних матеріалів 1 і 2 та прошарку (продовження) № вар Матеріали у вузлі Модуль пружності Е· 105, МПа ТКЛР, α· 10– 6, 1/град Прошарок Коефіцієнт Пуассона, µ 1 2 прош. 7 2, 0 0, 1 0, 9 20 10 18, 0 0, 35 Мідь 8 2, 0 0, 1 1, 1 20 10 9, 3 0, 32 Титан 9 2, 0 0, 1 3, 0 20 10 6, 0 0, 30 Молібден 10 2, 0 0, 1 2, 0 20 10 14, 5 0, 3 0, 28 Нікель Досліджено 4 матеріали прошарків, що відрізняються моделями пружності (жорсткість) і ТКЛР: мідь і титан мають найменшу жорсткість, нікель – середню, молібден – найбільшу. З’єднувані матеріали мають однакову жорсткість у варіантах 1 – 5 і різну – у варіантах 6 – 10, а також різні ТКЛР.
ОПИС РОЗРОБКИ Дослідження НДС зварних і паяних вузлів з урахуванням пластичних деформацій Вплив пластичних деформацій миттєвої пластичності і повзучості та відносної товщини прошарку на НДС вивчали на аналогічних моделях до тих, що були показані на слайді 5. Досліджували розподіл та епюри всіх компонентів напружень пластичних деформацій при прошарках з низьким та високим значенням границі плинності відповідно високою або низькою швидкістю та високим значенням границі плинності і відповідно високою або низькою швидкістю повзучості. Відносна товщина (відношення товщини прошарку до діаметра циліндра) змінювали від 0, 01 до 0, 1. наприклад, нижче показані поля і епюри пластичних деформацій при термічному навантаженні вузла з прошарком низької міцності (1 Тп) і високої міцності (2 Тп) (безперервні лінії – Ц Ц, штриховані – В В).
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ПРОЕКТУ Наукова новизна роботи полягає в установлених закономірностях формування НДС в умовах пружності і пластичності при дифузійному зварюванні та паянні з тиском різнорідних матеріалів з проміжними прошарками залежно від жорсткості, міцності і їх співвідношення, різниці ТКЛР, геометрії і параметрів режиму з’єднання. Уперше встановлено, що відоме явище "зміцнення" прошарку, який, порівняно з основним металом, має менший модуль пружності при роботі з’єднань у пружній області, і меншу границю плинності при роботі в пластичній області, має не лише встановлену О. О. Бакші фізичну основу (зміцнення матеріалу прошарку при деформації), але і механічну (формування напруженого стану, що характеризується зниженням еквівалентних напружень (до 20% на всій площі прошарку). Ефект збільшується при зменшенні відносної товщини прошарку.
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ПРОЕКТУ Для формування з’єднань найбільш ефективним є ДЗ з термоциклуванням. При цьому основну роль відіграє різниця ТКЛР з’єднуваних матеріалів і прошарку. Дотичні та еквівалентні напруження в зоні стику, які визначають утворення фізичного контакту і активацію процесу з’єднання при ДЗ з термосиловим навантаженням вузлів з пластичним прошарком, суттєво зростають в матеріалі з більшим ТКЛР при охолодженні і в матеріалі з меншим ТКЛР (неметал) при нагріванні. Тому ДЗ з термоциклуванням сприяє активації поверхонь обох матеріалів. Сприятливі умови для активації поверхонь створюються почергово в одному та другому матеріалах. Деформації повзучості матеріалу прошарку сприяють подальшому зниженню осьових напружень розтягу в неметалі. Металокерамічний виріб
ВПРОВАДЖЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ На сьогоднішній день результати проекту застосовуються на: ■НВП “Технобім” ■ДП НВКГ “Зоря Машпроект” ■ДП “ХАКБ” ■ТОВ “ТМСпецмаш”
ПОКАЗНИКИ Посібників з грифом МОНУ 2 Позитивних рішень на патенти 4 Посібників без грифу МОНУ 2 Отриманих патентів 4 Підручників з грифом МОНУ - Дипломних проектів - Підручників без грифу МОНУ - Магістерських робіт 13 Монографій 1 Захищено кандидатських дисертацій 1 Статей 25 Підготовлено кандидатських дисертацій 1 Тез доповідей 20 Захищено докторських дисертацій - Підготовлено докторських дисертацій - Авторських свідоцтв -
Обсяг коштів за госпрозрахунковими договорами за напрямком, тис. грн Кількість НДР 74, 70 6 Розробка теоретичних основ проектування термоакустичних систем використання низькопотенційних вторинних та відновлювальних енергоресурсів Автор: канд. техн. наук, проф. Трушляков Є. І.
ПРЕДМЕТ ТА МЕТА ДОСЛІДЖЕННЯ Мета проекту дослідження та розробка теоретичних основ проектування термоакустичних апаратів, та термоакустичних систем призначених для застосування в енергетиці, транспорті, кліматичній та кріогенній техніці. Об'єкт дослідження - термоакустичні апарати та системи, призначені для ефективного використання низькопотенційних вторинних або відновлюваних енергоресурсів в енергетиці, кліматичних системах, кріотехніці, нафтохімії та газовидобутку. Предмет дослідження: ■процеси термодинаміки, гідродинаміки, тепломасопереносу та інших фізичних явищ в термоакустичних апаратах та їх вузлах за умов потужних акустичних пульсацій; ■зовнішні технічні та експлуатаційні характеристики термоакустичних апаратів та технологічних систем на їх базі.
ОПИС РОЗРОБКИ Лабораторія – створена та оснащена. Розроблені та виготовлені дослідний ТАД та стенди для теплофізичних, гідродинамічних, акустичних досліджень в пульсуючому середовищі. Створена спеціалізована комп'ютерна система (СКС) моніторингу та аналізу комплексу термоакустичних та гідродинамічних процесів в режимі реального часу. Розроблені та апробовані відповідні унікальні методики дослідів та програмно –
ОПИС РОЗРОБКИ Проведено СFD моделювання та експериментальні дослідження комплексу теплофізичних та гідродинамічних процесів в ТА апаратах та їх елементах. Запропонована схема термоакустичного модулю утилізації ВЕР установки. Визначені шляхи та напрямки подальших досліджень що спрямовані на вдосконалення ТА апаратів та створення інноваційних технологій на їх базі.
ОПИС РОЗРОБКИ Розроблена система автоматичного контролю ТАА типу ТАД - ТАР
ОПИС РОЗРОБКИ Енергогенеруючав паливна система LNG
ОПИС РОЗРОБКИ Схема термоакустичного модулю утилізації ВЕР 1 -стек, 2 -нагрівач, 3 -охолоджувач, 4 -генератор, 5 -імпульсна турбіна, 6 тепловий насос, 7 -буферна емність, 8 - насос, 9 -вентилятор, 10 -расходомір, 11 - емність, 12, 13, 14 -теплообмінники, 15 -19 - елементи піролізного блоку, 19 контролер СКС, 21 -керуючий комп'ютер СКС
ОПИС РОЗРОБКИ Аналіз сучасного стану термоакустичних технологій Переваги: ■простота – відсутність рухомих вузлів ■висока надійність ■мала вартість ■екологічна безпека ■можливість використання зовнішніх джерел енергії, відновлювальних та низькотемпературних Недоліки: ■мала енергонасиченість, ■габарити, ■чутливість до зовнішніх факторів, ■брак експериментальних даних ■брак досвіду використання ■Складність отримання механічної енергії Напрямки досліджень, що були визначені ТЗ Пошук шляхів підвищення питомої потужності та ефективності ТА ТМ Розробка перспективних технологічних схем для провадження ТА технологій в промисловості, транспорті та інших сферах Створення мікропроцесорної системи автоматизованого керування ТАА та системами на їх базі
ОПИС РОЗРОБКИ Експериментально та теоретично досліджувались ■Теплофізичні процесі в структурних елементах термоакустичних ТМ, резонаторах, теплообмінниках. ■Вплив різних факторів на зовнішні характеристики ТАТМ та методи керування процесами. ■Можливі методи підвищення ефективності ТА ТМ, розширення робочого температурного діапазону. ■Теплофізичні характеристики нових типів матриц ТАА.
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ПРОЕКТУ ■ Показано, що існуючи теоретичні моделі не враховують весь комплекс теплофізичних процесів між теплообмінниками в ТАА Теплообмін між стеком та теплообмінниками – є суттєвим обмежуючим фактором для потужності ТАД. Температурний градієнт не є основним фактором, що визначає момент запуску ТАД. ■ Теоретично обґрунтовані конструктивні рішення, що мають підвищувати інтенсивність теплообміну в ТАА. Експериментально підтверджена ефективність цих рішень. ■ Запропоновано використовувати функцію екологічної ефективності як оптимізаційний критерії для пошуку оптимальних технічних рішень для створення ефективних схем утилізації вторинних теплових енергоресурсів на базі термоакустичних технологій. ■ Доведено, що головною умовою для старту термоакустичних двигунів при низьких температурах є швидкість формування повздовжнього градієнту температур у матриці.
ОТРИМАНА НАУКОВО-ТЕХНІЧНА ПРОДУКЦІЯ ■ Вперше визначено конструктивні особливості теплообмінних поверхонь призначених для використання в умовах пульсуючого руху теплоносіїв; запропоновано та експериментально підтверджено методи розширення нижнього робочого діапазону термоакустичних двигунів. ■ Вперше винайдено механізм примусового запуску термоакустичного двигуна за допомогою стартового нагрівача, що значно розширює можливості використання термоакустичних систем для утилізації низькотемпературних теплових джерел. ■ Вперше експериментально встановлено, що використання робочого тіла з високою вологістю дозволяє термоакустичним двигунам працювати від джерел скидної теплової енергії з температурою від 800 С при повздовжньому градієнті температури стеку 20 С/мм 2, 500 С/мм. ■ Розроблено комп’ютерну систему автоматичного контролю ТАА типу “двигун – тепловий насос”, яка дозволила здійснювати параметричну оптимізацію враховуючи впливи структурно параметричних змін на зовнішні характеристики ТА ТМ із застосуванням непрямих методів визначення акустичних параметрів.
ВПРОВАДЖЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ § ПАТ «ЕКВАТОР» розробка нових перспективних видів продукції. § ПАТ «Укр. НДІТСМ» розробка для модулів систем охолодження потужної електроніки. § ТОВ «Інвестиційно промислова група «МАЙСТЕР» енергозаощадження у виробничих процесах. § ТАВ «НДІ Гіперзвукові системи» розроблено термоакустичні технології. § Інститут машинобудування (ЛМЗ ВТУЗ) виконано аналіз потенціалу вторинних ресурсів у судновій та промисловій енергетиці. § За результатами НДР було виконано господарчий договір з Департаментом ЖКГ Миколаївської облради «Досліджено споживання електроенергії, енергетичного балансу та відповідних характеристик будинків у муніципальному господарстві м. Миколаєва» обсягом фінансування 74, 7 тис. грн.
ПОКАЗНИКИ Посібників з грифом МОНУ - Позитивних рішень на патенти 2 Посібників без грифу МОНУ - Отриманих патентів - Підручників з грифом МОНУ 1 Дипломних проектів 9 Підручників без грифу МОНУ - Магістерських робіт 7 Монографій 1 Захищено кандидатських дисертацій 2 Статей 23 Підготовлено кандидатських дисертацій 1 Тез доповідей 28 Захищено докторських дисертацій - Підготовлено докторських дисертацій 2 Авторських свідоцтв -
Обсяг коштів за госпрозрахунковими договорами за напрямком, тис. грн Кількість НДР 62, 1 6 Розробка науково-технічних основ створення когенераційних установок на основі водневих термохімічних циклів Автор: д-р техн. наук, проф. Тимошевський Б. Г.
ПРЕДМЕТ ТА МЕТА ДОСЛІДЖЕННЯ Мета проекту: розробка науково технічних основ створення високоефективних когенераційних установок на основі водневих термохімічних циклів з використанням інтерметалевих сполук у якості перетворювачів енергії та водню у якості енергоносія. Об'єкт дослідження: спряжені фундаментальні процеси перетворення речовин та енергії у комплексних когенераційних установках на основі водневих термохімічних циклів з використання гідридів рідкоземельних інтерметалевих сполук у якості перетворювачів енергії, їх внутрішні взаємозв’язки та взаємодія з навколишнім середовищем, а також робочі процеси в установках у цілому. Предмет дослідження: фундаментальні закономірності, характеристики та параметри процесів перетворення речовин та енергії при використанні вторинних низькопотенційних енергоресурсів, а також особливості та характеристик робочих процесів у комплексних когенераційних енергетичних установках, які використовують водневі термохімічні цикли.
ОПИС РОЗРОБКИ Актуальність розробки Рисунок 1. 1 – Порівняльна ефективність теплових двигунів. 1 – малообертові ДВЗ; 2 – середнєобертові ДВЗ; 3 – газотурбіні установки, які працюють за по складними циклами; 4 – газотурбіні установки простого циклу; 5 – паротурбінні установки. Залежності питомої витрати палива, витрати та температури випускних газів від навантаження двигуна MAN B&W 14 S 90 ME-C 9. 2 -TII
ОПИС РОЗРОБКИ Температурно-ентальпійна діаграма вторинних ресурсів турбопоршневого двигуна 14 S 90 MEC 0. 2 -TII Енергетичні та температурні характеристики вторинних енергоресурсів двигуна MAN B&W 14 S 90 ME-C 9. 2 -TII при роботі утилізаційної установки по циклу Ренкіна
ОПИС РОЗРОБКИ Теплова схема комплексного використання низькопотенційного тепла малообертовх турбопоршневих ДВЗ для подальшої когенерації на базі металогідридної технології Схемне рішення металогідридної системи когенерації з використанням циклічного принципу роботи та двох типів гідридоутворюючого матеріалу: "низькотемпературного" інтерметаліда Ti. Cr 2 та "високотемпературного" La. Ni 5
ОПИС РОЗРОБКИ Схема металогідридного стенда для перевірка принципової працездатності запропонованих схемних та конструктивних рішень Схемне рішення реалізації безперервного термохімічного циклу та енергетичний баланс системи когенерації на основі інтерметалевої сполуки La. Ni 4, 5 Al 0, 5
ОПИС РОЗРОБКИ Стенд для перевірки принципової працездатності запропонованих схемних та конструктивних рішень
ОПИС РОЗРОБКИ Стенд для перевірки принципової працездатності запропонованих схемних та конструктивних рішень
ОПИС РОЗРОБКИ Основні залежності математичної моделі, яка описує термодинамічні процеси перетворення енергії у металогідридних системах
ОПИС РОЗРОБКИ Принципова блок-схема алгоритму моделювання
ОПИС РОЗРОБКИ Розрахункова схема моделі тригенерації на базі металогідридної технології
ОПИС РОЗРОБКИ Розрахункова схема глибокої утилізації низькопотенційної теплоти на основі водневого термохімічного циклу безперервної циркуляційної дії
ОПИС РОЗРОБКИ Дійсний цикл металогідридної утилізаційної установки для двигуна MAN B&W 14 S 90 ME-C 9. 2 -TII Залежність виходу корисної енергії від потужності двигуна для випадків когенерації та тригенерації
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ПРОЕКТУ 1. Визначені раціональні схемні та конструктивні рішення ефективних когенераційних систем перетворення енергії з метою глибокої утилізації вторинного низькопотенційного тепла двигунів та енергетичних установок. 2. Визначені основні фундаментальні залежності та процеси, які відбуваються у метелогідридних термохімічних установках для утилізації низькопотенційного тепла. 3. Сформульовані та обґрунтовані залежності, які досить адекватно описують зазначені процеси та можуть бути використані при розрахунках, що пов’язані з такими процесами. 4. Визначені гідридоутворю ючі матеріали, які придатні для використання у когенераційних та тригенераціних установках. 5. Експериментально визначена принципова працездатність запропонованих схемного та конструктивного рішення тригенераційної металогідридної установки. ККД лабораторного зразка у залежності від параметрів склав 15… 22%, що перевищує аналогічний показник для традиційних систем. 6. Визначені розрахункові залежності ККД тригенераційної установки від тиску за розширювальною машиною, які показали характер та діапазон зміни ККД тригенераційної установки при температурах джерела низькопотенційної теплоти 450… 510 К, який знаходиться в межах від 14, 2 % до 26, 3 %.
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ПРОЕКТУ 7. Встановлені узагальнені залежності ККП тригенераційної установки від температури джерела теплоти та температури обє’кту охолодження. Показано, що ефективність тригенераційної установки залежить від потенціалу джерела низько потенційної енергії. 8. Визначено що, при ступеню рекуперації 0, 75 та температурі об’єкту охолодження 260 К, підвищення температури джерела енергії з 450 К до 530 К призводить до зростання ККД установки з 17, 2 % до 20, 4 %. 9. Визначені узагальнені залежності збільшення сумарної потужності тригенераційної установки від температури джерела теплоти та температури об'єкту охолодження. При підвищенні температури джерела тепла з 450 К до 530 К та фіксованій температурі об'єкту охолодження 240 К, приведена економія питомої витрати палива у тригенераційної установки збільшується з 1, 67 % до 1, 99 %. Якщо температура об'єкту охолодження підвищується до 260 К, економія палива в тих же умовах значно збільшується: з 1, 82 % до 2, 11 %. 10. Визначені розрахункові залежності зменшення питомої витрати палива тригенераційної установки від температури джерела теплоти та температури обєкту охолодження: при підвищенні температури джерела низькопотенційного тепла з 450 К до 530 К та фіксованій температурі об'єкту охолодження 240 К, приведена економія питомої витрати палива збільшується з 1, 67 % до 1, 99 %.
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ПРОЕКТУ 11. Визначений вплив рекуперації енергії потоку суспензії на ККД тригенераційної установки. Показано, що без використання рекуперації енергії тригенераційна установка є непрацездатною, оскільки витрати на привід циркуляційного насосу суспензії перевищують корисну роботу розширювальної машини. Тригенераційна установка є працездатною, якщо ступень регенерації перевищує 0, 2, а її ККД монотонно зростає с підвищенням ступеню регенерації та досягає 24, 8 % при температурі джерела низько потенційного тепла 530 К та ступеню регенерації 0, 9. 12. Встановлено, що найбільш ефективними гідридоутворючими сполуками є матеріали на основі рідких земель та титану, легованих нікелем, хромом та деякими іншими елементами. Такими сполуками є La. Ni 5, La. Ni 4, 5 Al 0, 5, Ti. Cr 1, 9. 11. Вдосконалена матема тична модель когенераційної системи перетворення енергії з метою глибокої утилізації вторинного низькопотенційного тепла двигунів та установок, яка враховує особливості термохімічних циклів на основі гідридів інтерметалідів, як перетворювачів енергії та водню, як енергоносія та робочого тіла.
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ПРОЕКТУ 14. Експериментальна доведена адекватність розробленої математичної моделі когенераційної системи перетворення енергії з метою глибокої утилізації вторинного низькопотенційного тепла двигунів, яка враховує особливості термохімічних циклів на основі гідридів інтерметалідів, як перетворювачів енергії та водню, як енергоносія та робочого тіла, показала достатньо добре узгодження результатів математичного та фізичного моделювання. 15. Відносна ефективність металогідридних систем когенерації та тригенерації підвищується при використанні теплових двигунів з невисоким ККД (30… 35%) у якості джерела вторинної теплової енергії. Це дозволяє обладнати значну кількість стаціонарних та транспортних енергетичних установок, які в теперішній час знаходяться в експлуатації. Масові показники металогідридних когенераційних систем знаходяться на рівні 28… 30 кг/к. Вт, а габаритні – 15… 18 м 3/1000 к. Вт, що на 30… 35 % краще, ніж аналогічні показники кращих традиційних утилізаційних установок.
ОТРИМАНА НАУКОВО-ТЕХНІЧНА ПРОДУКЦІЯ ■ Експериментальним шляхом доведена принципова працездатність запропонованих схемних та конструктивних рішень термохімічних металогідридних когенераційних та тригенераційних установок. ■ Визначені та узгоджені основні залежності, які описують процеси перетворення енергії в термохімічних металогідридних установках безперервної дії, які використовуються для утилізації низькопотенційної теплоти шляхом когенерації та тригенерації. ■ Розроблена та реалізована диференційна математична модель, яка дозволяє моделювати роботу дизельної енергетичної установки, що обладнана термохімічною металогідридною когенераційною або тригенераційною системою. ■ Експериментальним шляхом доведена адекватність розробленої математичної моделі термохімічної металогідридної когенераційної та тригенераційної систем. ВПРОВАДЖЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ ■ На підприємстві ТОВ “Черноморсуднопроект” при виконанні перспективних проектів енергетичних установок суден. ■ У навчальний процес НУК при підготовці студентів та магістрантів машинобудівного інститута зі спеціальності "Двигуни внутрішнього згоряння" лабораторні роботи, практичні заняття, (дисципліні "Міцність ДВЗ") розділи курсових та дипломних проектів. ■ На підприємстві ТОВ «Енерготехнологія» (м. Миколаїв) в рамках договору про творчу співпрацю.
ПОКАЗНИКИ Посібників з грифом МОНУ 1 Позитивних рішень на патенти 2 Посібників без грифу МОНУ 1 Отриманих патентів 4 Підручників з грифом МОНУ 1 Дипломних проектів 7 Підручників без грифу МОНУ - Магістерських робіт 18 Монографій 1 Захищено кандидатських дисертацій 2 Статей 23 Підготовлено кандидатських дисертацій 5 Тез доповідей 22 Захищено докторських дисертацій - Підготовлено докторських дисертацій 1 Авторських свідоцтв -
Обсяг коштів за госпрозрахунковими договорами за напрямком, тис. грн Кількість НДР 767, 647 7 Морехідність і міцність екраноплана при русі в умовах схвильованого моря Автор: д-р техн. наук, проф. Нєкрасов В. О.
ПРЕДМЕТ ТА МЕТА ДОСЛІДЖЕННЯ Мета проекту розробка методів і відповідних методик визначення граничної морехідності і міцності екраноплана, які направлені на створення в результаті виконання проектних робіт ефективних і надійних екранопланів, що забезпечують розвиток цього типу суден і їх використання у транспортних операціях і операціях по охороні морських меж держави. Об'єкт дослідження процес забезпечення безпеки екраноплану при його русі по і над схвильованою поверхнею моря. Предмет дослідження – методи визначення стійкості руху і міцності екраноплану в умовах схвильованого моря.
ОПИС РОЗРОБКИ Стійкість руху і морехідність екранопланів Проведено аналіз джерел та нормативної документації з морехідних якостей і міцності екранопланів. Зібрано статистичні дані та проаналізовано конструктивні схеми і аварії екранопланів за відмовами їх морехідності і міцності конструкцій. Сформульовано концепцію комплексного вибору конструктивної схеми екраноплана та забезпечення найкращих показників його морехідності і міцності. Реалізовано вибір відповідної конструктивної схеми та типу екраноплану ( схема ІІ, тип В екранольот, див. рис. 1). Рисунок 1 – Основні конструктивні схеми екранопланів І – Ростислав Олексіїв; ІІ – Олександр Липпиш; ІІІ – Георг Йорг
ОПИС РОЗРОБКИ Розроблено методи та методики визначення характеристик стійкості руху та морехідності екраноплана. Вперше отримано теоретичне пояснення численних аварій екранопланів при польоті над схвильованою поверхнею моря, яке полягає в тому, що при збільшенні інтенсивності хвилювання починає втрачати стійкість кореляційний момент зв'язку між хвильовим збуренням, що діє, і кільовою хитавицею екраноплану. Ця втрата стійкості фазових співвідношень процесів збурення і відгуку супроводжується зростанням амплітуди коливань екраноплана з подальшим входом його під вільну поверхню рідини (див. рис. 2).
ОПИС РОЗРОБКИ Рисунок 2 – Стійкий і нестійкий розв'язок рівнянь руху екраноплана над схвильованою поверхнею моря. Екраноплан масою 0, 5 т; САХ 2, 0, швидкість 30 м/с. Початкова висота польоту (щодо спокійної поверхні) – 1, 0 м. Інтенсивність: хвилювання – 4 бали (h 3% = 2 м), вітру – 7 балів (V = 15 м/с); 0 град – попутний вітер
ОПИС РОЗРОБКИ Матеріали для екранопланів Виконано аналіз досвіду використання сучасних композиційних матеріалів у конструкціях літаків, суден та екранопланів. Визначено перелік перспективних матеріалів для армування конструктивних елементів виробу за характеристиками їх міцності і жорсткості та сполучників з урахуванням технологічних властивостей, хімічної стійкості та ступеня адгезії з армуючим наповнювачем. Експериментально визначені фізико механічні характеристики сферопластику, який використовується у якості міцного легковагового заповнювача тришарових конструкцій. За результатами випробувань отриманні властивості моношарів скло та вуглепластику, які необхідні для розрахунку конструкцій екраноплану на міцність та жорсткість. Проведено експериментальні дослідження процесів пошкоджуваності композиційних легковагових матеріалів. Розроблено методи та методики виконання експериментальних досліджень пошкоджуваності заповнювачів тришарових конструкцій із композиційних матеріалів.
ОПИС РОЗРОБКИ Міцність екранопланів Створено метод розв'язання геометрично нелінійних рівнянь стійкості ортотропних пластин при закритичних навантаженнях. Розроблено методи та методики розрахунку стійкості і міцності основних елементів конструкцій екранольоту: фюзеляж, крило і хвостове оперення. Проектування екранопланів На основі дослідження морехідних якостей і міцності двомісного і восьмимісного екранольотів складене технічна пропозиція за проектом екранольоту для охорони морських меж України, пошуково рятувальних робіт на море і доставки космонавтів і вантажів з космічних апаратів, які приводнилися в акваторіях морів України.
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ПРОЕКТУ 1. Концепція комплексного вибору конструктивної схеми екраноплана, що забезпечує найкращі показники його морехідності і міцності, вибір відповідного конструктивного типу екраноплану. 2. Методи та методики визначення характеристик стійкості руху екраноплану та його морехідності при випадкових вітрових і хвильових діях. 3. Методи та методики розрахунку стійкості та міцності конструкцій екраноплану, які виготовляються із тришарових склопластикових панелей. 4. Результати експериментальних досліджень пошкоджуваності заповнювачів тришарових конструкцій із композиційних матеріалів, створення програми і методики визначення фізико механічних характеристик композиційних матеріалів для створення корпусних конструкцій екраноплану УКФА 360107 005 М. 5. Розробка технічної пропозиції на проектування екраноплана для охорони морських кордонів України, пошуково рятувальних робіт на морі та доставки на берег космонавтів і вантажів з космічних апаратів, які приводнились в морях України.
ОТРИМАНА НАУКОВО-ТЕХНІЧНА ПРОДУКЦІЯ § § § Методики визначення характеристик стійкості руху і морехідності екраноплана. Програма і методика визначення фізико механічних характеристик композиційних матеріалів для створення корпусних конструкцій екраноплану» УКФА 360107 005 М. Методики визначення характеристик міцності екраноплана. Патент на винахід № 97206 «Лопать» від 10. 01. 2012. / Гейко С. П. Патент на винахід № 201209690 Україна. Підводне судно типу «пірнаюче блюдце» підвищеної маневреності / Бурдун Є. Т. , Крептюк А. В. ВПРОВАДЖЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ § § До науково-дослідних установ. Технічна пропозиція за проектом екранольоту знаходиться у стані розгляду в Центрі пошуково рятувальних робіт на морі (м. Феодосія) та Центрі пілотованої космонавтики (м. Миколаїв). До проектних організацій. Технічну пропозицію призначено для створення технічного проекту екранольту на базі Конструкторського бюро Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова. До класифікаційних товариств. Після розробки технічного проекту екранльоту з вказаним комплексом функціональних операцій буде зроблена пропозиція Регістру судноплавства України про створення першої редакції вітчизняних правил класифікації та побудови екранопланів. У навчальний процес НУК. При підготовці студентів та магістрантів за напрямком «Суднобудування та океанотехніка» , при читанні курсів "Проектування спеціалізованих суден та морських плавучих споруд", "Дисципліни спеціальної підготовки" для освітньо кваліфікаційного рівня магістр та при виконання магістерських робіт.
ПОКАЗНИКИ Посібників з грифом МОНУ 1 Позитивних рішень на патенти - Посібників без грифу МОНУ 3 Отриманих патентів 2 Підручників з грифом МОНУ - Дипломних проектів 2 Підручників без грифу МОНУ - Магістерських робіт 4 Монографій 1 Захищено кандидатських дисертацій 2 Статей - Підготовлено кандидатських дисертацій 1 Тез доповідей 48 Захищено докторських дисертацій - Авторських свідоцтв 2 Підготовлено докторських дисертацій -
Обсяг коштів за госпрозрахунковими договорами за напрямком, тис. грн Кількість НДР 139, 57 3 Моделі, механізми та інструментальні засоби інноваційного розвитку та підвищення конкурентоспроможності функціонування українських наукомістких підприємств в умовах обмеженості ресурсів Автор: д-р техн. наук, проф. Кошкін К. В.
ПРЕДМЕТ ТА МЕТА ДОСЛІДЖЕННЯ Мета дослідження підвищення конкурентоспроможності наукомістких підприємств через розробку та впровадження проектів їх функціонування і інноваційного розвитку, шляхом формування концепції, методологічних основ, моделей, методів та інформаційних технологій управління проектами в умовах нестабільності економічного та політичного середовища і обмеженості ресурсів. Об‘єкт дослідження – проекти та програмами функціонування і інноваційного розвитку наукомістких підприємств. Предмет дослідження – процеси та механізми управління проектами та програмами функціонування і інноваційного розвитку наукомістких підприємств.
ОПИС РОЗРОБКИ Функціональна схема дворівневої моделі планування й управління програмами та проектами
ОПИС РОЗРОБКИ Когнітивна модель параметрів і факторів структури управління наукомістким підприємством X 1 – надійність; X 2 – швидкодія; X 3 – ефективність; X 4 – економічність; X 5 – кваліфікація персоналу; X 6 – число співробітників; X 7 – кількість рівнів управління; X 8 – час виконання робіт; X 9 – якість виконання; X 10 – інерційність; X 11 – викривлення інформації.
ОПИС РОЗРОБКИ Математична модель розподілу ресурсів наукомісткого підприємства Критерії ефективності: ■мінімізація часу обробки деталей; ■максимізація обсягу переробленої продукції.
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ПРОЕКТУ Розроблено комплекс моделей і механізмів формування та реалізації програм і проектів розвитку наукомістких підприємств з урахуванням оцінки їх ціннісних характеристик в умовах обмеженості ресурсів (персонал, фінанси, технології). З використанням механізмів когнітивного моделювання та теоретико ігрового аналізу запропоновано організаційну модель наукомісткого підприємства і проведено імітаційне моделювання його функціонування при різному ступені забезпеченості ресурсами. В результаті дослідження отримані такі наукові результати: ■запропонована математична модель, методи та відповідні алгоритми розв’язання задач багаторівневого управління програмами та проектами функціонування і інноваційного розвитку наукомістких підприємств; ■розроблені теоретичні та практичні засади використання когнітивного моделювання в управлінні інноваційним розвитком наукомістких підприємств; ■запропоновані моделі та процедури визначення ціннісних характеристик та змісту програм інноваційного розвитку; ■визначені підходи, моделі і методи оцінки стану проектів наукомістких виробництв в умовах невизначеності;
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ПРОЕКТУ ■ запропонована модель оцінки та прогнозування показників проекту на основі когнітивної моделі, представленої дводольних графом; ■ розроблено математичну модель прогнозування розвитку проекту, що базується на постановці задачі теорії розкладів; ■ розроблено математичну модель розподілу ресурсів портфеля проектів на базі моделей системи управління без та з маніпуляціями; ■ запропоновано механізм оптимального розподілу ресурсів портфеля проектів наукомісткого підприємства; ■ проведене теоретико ігрове моделювання організаційних структур наукомістких підприємств; ■ розроблено модель організаційної структури наукомісткого підприємства як задачі про оптимальний розподіл ресурсів; ■ розроблено модель організаційної структури наукомісткого підприємства в умовах змішаного фінансування; ■ розроблено математичну модель галузевої класифікації проектів наукомістких виробництв; ■ розроблено модель інформаційного забезпечення процесу управління ресурсами проекту.
ОТРИМАНА НАУКОВО-ТЕХНІЧНА ПРОДУКЦІЯ § організаційні структури, алгоритмічне забезпечення та інформаційні технології управління програмами функціонування і інноваційного розвитку наукомістких підприємств; адаптивна модель оцінювання поточного стану проекту; моделі та алгоритми оптимального розподілу ресурсів в проектах наукомістких підприємств; пропозиції щодо управління ризиками на всіх етапах реалізації програм функціонування і інноваційного розвитку наукомістких підприємств; алгоритмічне забезпечення та інформаційні технології управління програмами функціонування і інноваційного розвитку наукомістких підприємств; бібліотека програмного забезпечення прогнозування розвитку проектів та розв’язання задач розподілу ресурсів. § § § ВПРОВАДЖЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ § § На підприємстві ДП НВКГ “Зоря Машпроект”. В інституті проблем управління Російської академії наук імені В. А. Трапезнікова. Японська асоціація управляння проектами. Україно голландська компанія “Femto Engineering”.
ПОКАЗНИКИ Посібників з грифом МОНУ 2 Позитивних рішень на патенти Посібників без грифу МОНУ - Отриманих патентів - Підручників з грифом МОНУ - Дипломних проектів 7 Підручників без грифу МОНУ - Магістерських робіт 11 Монографій 2 Захищено кандидатських дисертацій 4 Статей 21 Підготовлено кандидатських дисертацій 3 Тез доповідей 42 Захищено докторських дисертацій 1 Підготовлено докторських дисертацій 1 Авторських свідоцтв -
Обсяг коштів за госпрозрахунковими договорами за напрямком Кількість НДР 135, 881 5 Наукові основи енергозберігаючого двостадійного процесу термічної утилізації органічної частини твердих побутових відходів Автор: д-р техн. наук, проф. Рижков С. С.
ПРЕДМЕТ ТА МЕТА ДОСЛІДЖЕННЯ Мета проекту альтернативного – створення теоретичних високоенергетичного основ газоподібного технології палива отримання з ОЧТПВ енергозберігаючим методам двостадійного процесу термічної утилізації. Об'єкт дослідження – двостадійний процес термічної деструкції органічної частини твердих побутових відходів з отриманням високоенергетичного газоподібного альтернативного палива. Предмет дослідження – термодеструкція в двостадійному процесі при термічній утилізації органічної частини твердих побутових відходів.
ОПИС РОЗРОБКИ Двозонний генератор вологих органічних відходів Установка безперервної термічної утилізації термопластичних відходів
ОПИС РОЗРОБКИ Комп’ютерна 3 D схема технології двостадійного процесу термічної деструкції (двозонної газифікації та багатоконтурного циркуляційного піролізу)
ОПИС РОЗРОБКИ Блок-схема експериментальної установки двостадійного процесу Фото експериментальної установки двостадійного процесу
ОПИС РОЗРОБКИ Сортувальна лінія ТПВ для двостадійного процесу термічної диструкції
ОПИС РОЗРОБКИ Елементарний склад та теплотворна здатність компонентів ТПВ Компонент Брутто-формула С Н О S W Q, к. Дж/кг Харчові відходи C 320, 3 H 570, 9 O 188, 4 N 14, 9 S 12, 6 1, 8 8 0, 15 72 3469, 75 Макулатура C 580, 6 H 952, 3 O 440, 8 N 3, 49 S 27, 7 3, 7 28, 3 0, 4 25 9535, 2 Текстиль C 978, 8 H 1396 O 416, 8 N 70, 2 S 40, 4 4, 9 23, 2 0, 1 50 14979, 6 Деревина C 1321 H 1904 O 855, 6 N 4, 6 S 40, 5 4, 8 33, 8 21 14464, 3 Відсів 13, 9 14, 1 0, 1 80 3143, 1 Полімери C 3, 5 H 5, 0 O 1 S 55, 1 7, 6 17, 5 0, 3 9 24407, 1 Шкіра, гума C 440, 4 H 634, 9 O 58, 1 N 57, 2 S 65 5 12, 6 0, 6 26 25232
ОПИС РОЗРОБКИ Характеристика піролізного газу, отриманого методом БЦП у порівнянні з природним газом, % Назва компоненту СН 4 Вміст компонентів у пірогазі , % 37, 3 74, 44 Вміст компонентів у природному газі (Щебелинське родовище), % 93, 3 С 2 Н 6 7, 6 12, 6 4, 0 С 3 Н 8 3, 7 15, 4 0, 6 С 4 Н 10 0, 5 2, 7 0, 4 С 5 Н 12 0, 3 3, 1 0, 3
ОПИС РОЗРОБКИ Характеристика рідкої фракції, отриманої методом БЦП у порівнянні з пічним мазутом Назва показника Кінематична в'язкість, мм 2/с Рідка фракція БЦП Пічне паливо за ДСТУ 4, 2 6, 8 0, 02 0, 04 0, 02 Механічні домішки, %, не більше відсутні Вміст води, % 0, 2 – 1, 5 сліди Вміст сірки, %, не більше відсутня 0, 5 1, 2 Тем-ра спалаху у закритому тиглі, 0 C, не менше Тем-ра застигання, 0 C, не вище 40 42 9 – ( 14) 42, 75 44, 8 42 Зольність, %, не більше Теплота згорання, МДж/кг 6 15 42, 0
ОПИС РОЗРОБКИ Характеристика легкої рідкої фракції отриманої методом БЦП Назва характеристики Щільність при 15 °С, кг/м 3 Рідка фракція БЦП Науково-дослідний інституту неорганічної хімії, м. Прага 737, 6 Бензин А - 92 Дизельне паливо (зимове) МАС МА Не нормується Кінематична в’язкість при 40 °С, мм 2/с 0, 58 Не нормується Температура спалаху в закритомутиглі, °С Температура застигання, °С 24 Не нормується 35 40 70 Не нормується 25 Вміст сірки, % Вміст механічних домішок, % 0, 33 0, 01 0, 05 Сліди 0, 05 – 0, 5 Відсутні Вміст води, % Зольність, % 0, 49 0, 01 Сліди Не нормується Сліди 0, 01 21, 1 52, 6 136, 6 193, 2 253, 4 34 286 30 75 120 190 215 280 Фракційний склад: Температура початку перегонки, °С 10% переганяється за температури, °С 50% переганяється за температури, °С 90% переганяється за температури, °С Кінець кипіння, °С
ОПИС РОЗРОБКИ Результати теоретичних розрахунків вмісту NО 2 у продуктах горіння при спалювання пірогазу та рідкої фракції Назва речовини Піролізний газ, мг/м 3 Рідка фракція, мг/м 3 Діоксид азоту (NО 2) 130 200 Порівняння гранично допустимої концентрації шкідливих компонентів у складі продуктів згорання з розрахунковими даними, мг/м 3 Назва речовини ГДК мг/м 3 Вміст у пірогазі Вміст у рідкій фракції Діоксид азоту (NО 2) 300 130 200 Оксид вуглецю (СО) 300 260 Діоксид сірки (SО 2) 50 20 42
ОПИС РОЗРОБКИ Порівняння токсичних продуктів горіння різних палив (% об’єм) Назва продукта Піролізний газ Природний газ Рідка фракція (смесь А) Мазут М 40 СО 0, 2 0, 15 0, 43 0, 60 SО 2 0, 02 0, 45 0, 32 NО 2 0, 18 0, 1 0, 28 С 02 21, 08 11, 84 10, 21 18, 34 Вільний азот 70, 54 68, 81 70, 11 65, 35
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ПРОЕКТУ 1. Проведено аналіз сучасного стану дослідження морфологічного складу можливих сумішей органічної частини твердих побутових відходів (ОЧТПВ), а також впливу їх на навколишнє природне середовище і людину, як суміші відходів у цілому, так і окремих компонентів. 2. Виконано порівняльний аналіз основних способів переробки ОЧТПВ, у тому числі з отриманням альтернативного палива 3. Досліджено фізико хімічні характеристики модельних сумішей відходів з урахуванням середньостатистичних енергетичних і кількісних характеристик ОЧТПВ, які накопичуються. 4. Створено математичну модель та розроблено основи термодинаміки технологічного процесу з отриманням альтернативного високоенергетичного газоподібного палива із органічної частини твердих побутових відходів енергозберігаючим методом двостадійного процесу термічної деструкції.
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ПРОЕКТУ 5. Розроблено фундаментальну базу для створення нової технологічної лінії утилізації в основі якої реалізований принцип переробки органічних відходів методом двостадійного процесу термічної деструкції. 6. Проведено апробацію теоретичних та технологічних розробок при створенні устаткування з переробки ОЧТПВ для отримання альтернативного високоенергетичного газоподібного палива. 7. Одержано експериментальні дані по якісним та кількісним характеристикам альтернативного високоенергетичного газоподібного палива. 8. Розроблено рекомендації з проектування робочих установок і обладнання з переробки ОЧТПВ енергозберігаючим методом двостадійного процесу термічної деструкції.
ОТРИМАНА НАУКОВО-ТЕХНІЧНА ПРОДУКЦІЯ § Розрахунок екологічної безпеки використання продуктів отриманих методом двостадійного процесу термічної деструкції. § Розрахунок викидів діоксиду азоту з водогрійного котлоагрегату при використані у якості палива рідких та газоподібних продуктів отриманих методом двостадійного процесу термічної деструкції. § Розробка методології сортування ТПВ з урахуванням особливостей двостадійного процесу. ВПРОВАДЖЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ § Лабораторні дослідження та вдосконалення технологічних схем. § Впровадження в учбовий процес в якості лабораторних досліджень з дисципліни утилізація та рекуперація відходів. § Теоретичні та практичні дослідження. § Створена установка для утилізації органічних відходів.
ПОКАЗНИКИ Посібників з грифом МОНУ - Позитивних рішень на патенти 2 Посібників без грифу МОНУ 2 Отриманих патентів 18 Підручників з грифом МОНУ - Дипломних проектів 10 Підручників без грифу МОНУ - Магістерських робіт 6 Монографій 1 Захищено кандидатських дисертацій 2 Статей 21 Підготовлено кандидатських дисертацій - Тез доповідей 31 Захищено докторських дисертацій - Підготовлено докторських дисертацій 1 Авторських свідоцтв -
ДІЯЛЬНІСТЬ СПЕЦІАЛІЗОВАНОЇ ВЧЕНОЇ РАДИ НУК Наказом МОН України від 25 січня 2013 року № 54 спеціалізованій Вченій раді Д 38. 060. 02 надано право на період до 25 січня 2016 року проводити захист дисертацій за спеціальностями: 05. 03. 06 зварювання та споріднені процеси і технології; 05. 08. 03 конструювання та будування суден. За світний період спеціалізована Вчера рада провела 14 засідань, з яких на 6 розглянуто захист дисертацій: 2 кандидатських дисертацій за спеціальністю 05. 03. 06 та 6 кандидатських дисертацій за спеціальністю 05. 08. 03. На цей час на розгляді у МОН України знаходиться справа щодо утворення в нашому університеті спеціалізованої Вченої ради Д 38. 060. 01 по захисту докторських та кандидатських дисертацій за двома спеціальностями: двигуни та енергетичні установки; управління проектами та програмами.
ДІЯЛЬНІСТЬ АСПІРАНТУРИ ТА ДОКТОРАНТУРИ НУК Підготовка аспірантів здійснюється з 5–ти галузей науки: ■фізико математичні; ■екологічні; ■технічні; ■економічні; ■національна безпека. № п/п Шифр Назва спеціальностей 1. 01. 02. 04 Механіка деформівного твердого тіла 2. 01. 05. 02 Мат. моделювання та обчислювальні методи 3. 03. 00. 16 Екологія 4. 05. 01 Прикладна геометрія, інженерне графіка 5. 05. 02. 04 Тертя та зношування в машинах 6. 05. 02. 08 Технологія машинобудування 7. 05. 03. 06 Зварювання та споріднені процеси і технології 8. 05. 03 Двигуни та енергетичні установки
ДІЯЛЬНІСТЬ АСПІРАНТУРИ ТА ДОКТОРАНТУРИ НУК (продовження) № п/п Шифр Назва спеціальностей 9. 05. 08. 01 Теорія корабля 10. 05. 08. 03 Конструювання та будування суден 11. 05. 09. 01 Електричні машини і апарати 12. 05. 09. 03 Електротехнічні комплекси та системи 13. 05. 09. 05 Теоретична електротехніка 14. 05. 09. 12 Напівпровідникові перетворювачі електроенергії 15. 05. 13. 03 Системи і процеси керування 16. 05. 13. 05 Комп’ютерні системи та компоненти 17. 05. 13. 21 Системи захисту інформації 18. 05. 13. 22 Управління проектами і програмами 19. 05. 14. 06 Техн. теплофізика та промисл. теплоенергетика 20. 05. 16. 01 Металознавство та термічна обробка металів
ДІЯЛЬНІСТЬ АСПІРАНТУРИ ТА ДОКТОРАНТУРИ НУК (продовження) № п/п Шифр Назва спеціальностей 21. 08. 00. 04 Економіка та управління підприємствами 22. 21. 06. 01 Екологічна безпека Підготовка докторантів здійснюється з 2–х галузей науки. № п/п Шифр Назва спеціальностей 1. 05. 03. 06 Зварювання та спорідн. процеси і технол. 2. 05. 03 Двигуни та енергетичні установки 3. 05. 08. 01 Теорія корабля 4. 05. 08. 03 Конструювання та будування суден 5. 05. 09. 03 Електротехнічні комплекси та системи 6. 05. 13. 22 Управління проектами і програмами 7. 21. 06. 01 Екологічна безпека Право на керування аспірантами і докторантами мають 110 науковців НУК, з них 49 – доктори наук, професори.
ДЕРЖАВНА ПРЕМІЯ ПРЕЗИДЕНТА УКРАЇНИ ДЛЯ МОЛОДИХ ВЧЕНИХ ЗА 2013 р. НОВІТНІ ТЕХНОЛОГІЇ СТВОРЕННЯ МАТЕРІАЛІВ ТА ПОКРИТТІВ У СУДНОБУДУВАННІ Автори: Гайша О. О. , Карпеченко А. А. , Лабарткава О. В. , Юреско Т. А. Представлена Національним університетом кораблебудування імені адмірала Макарова У роботі вирішено важливу науково технічну проблему підвищення фізико механічних та експлуатаційних властивостей конструкцій, матеріалів та покриттів, які використовуються у суднобудівній та інших галузях промисловості України. Розроблено методики моделювання фізико механічних властивостей речовини у твердому стані з використанням потенціалів міжатомної взаємодії шляхом комп’ютерного моделювання, які дозволяють виконувати підбір значень цих властивостей за рахунок вибору наноструктури матеріалу. Розроблено математичні моделі пошкоджуваності та зміни коефіцієнту теплопровідності поруватого сферопластику, які дозволяють на стадії проектування підводної конструкції за вихідними даними (глибина експлуатації, кількість циклів кліматичних навантажень, допустимий рівень пошкоджуваності) визначити ресурс роботи матеріалу.
ДЕРЖАВНА ПРЕМІЯ ПРЕЗИДЕНТА УКРАЇНИ ДЛЯ МОЛОДИХ ВЧЕНИХ ЗА 2013 р. НОВІТНІ ТЕХНОЛОГІЇ СТВОРЕННЯ МАТЕРІАЛІВ ТА ПОКРИТТІВ У СУДНОБУДУВАННІ На основі результатів теоретичних та експериментальних досліджень і встановлених закономірностей формування з'єднань розроблені рекомендації по виготовленню металокерамічних вузлів. Розвинуто метод електродугового нанесення покриттів шляхом розширення можливостей створення композиційних покриттів і розробки технологічних основ їх напилення для підвищення фізико механічних та експлуатаційних властивостей. Основні результати досліджень реалізовані на підприємствах суднобудівної галузі України. Розробки, виконані за результатами даної роботи, мають характеристики, що перевищують зарубіжні аналоги на 25. . . 35 %. Економічний ефект від розроблених технологій складає близько 1, 2 млн. грн. на рік. Кількість публікацій: 190, в т. ч. за темою роботи 105 публікацій, отримано 7 патентів.
КОНФЕРЕНЦІЇ НУК ЗА 2013 РІК За звітний період проведено 24 конференції та 3 семінари 1. Науково технічна конференція « GOOGLE, GTUG AND ROCK&ROLL – MYKALLAIVE» (16. 02. 2013); 2. V Науково практична конференція Всеукраїнського конкурсу студентських наукових робіт, присвячена 150 річчю від дня народження академіка В. І. Вернадського (15. 03. 2013); 3. ІХ Всеукраїнська студентська науково практична конференція «Конституція – основа розвитку національного законодавства» (28. 03. 2013); 4. Всеукраїнська науково технічна конференція з міжнародною участю «Проблеми електрообладнання і автоматики транспортних засобів» (24 25. 04. 2013 р). ; 5. V Всеукраїнська науково технічна конференція «Сучасні проблеми двигунобудування: стан, ідеї, рішення» ( 22 23. 05. 2013 р. ); 6. Всеукраїнська науково методична конференція «Прикладна лінгвістика 2013: проблеми, рішення» (23 24 травня 2013 р. ); 7. Всеукраїнський форум молодих науковців, присвячений дню науки «Макаровські читання» (23 24. 05. 2013); 8. Всеукраїнська науково технічна конференція з міжнародною участю «Сучасні технології проектування, побудови, експлуатації і ремонту суден, морських технічних засобів і інженерних споруд» (22 24. 05. 2013); 9. Всеукраїнські наукові економічні читання з міжнародною участю «Розвиток економічної науки в умовах сьогодення» ( 30 31. 05. 2013 р. ); 10. ІХ Міжнародна науково практична конференція «Управління проектами: стан та перспективи» (17 20. 09. 2013 р. );
КОНФЕРЕНЦІЇ НУК ЗА 2013 РІК 11. Всеукраїнська науково методична конференція «Культура безпеки запорука сталого розвитку суспільства (БЖДС 2013)» (19 20. 09. 2013 р. ); 12. VIII Міжнародна науково технічна конференція «Проблеми екології та енергозбереження» (20 22. 09. 2013 р. ); 13. ХХ Міжнародна конференція з автоматичного управління «Автоматика 2013» (25 27. 09. 2013 р. ); 14. Всеукраїнська науково технічна конференція з міжнародною участю «Сучасні проблеми інформаційної безпеки на транспорті» (3 6. 09. 2013 р. ); 15. Всеукраїнська науково технічна конференція з міжнародною участю «Підводна техніка і технологія» (30 31. 10. 2013 р. ); 16. ІV Міжнародна науково технічна конференція «Інновації в суднобудуванні та океанотехніці» (9 11. 10. 2013 р. ); 17. Друга міжнародна науково технічна конференція "Холод в енергетиці і на транспорті: сучасні проблеми кондиціювання та рефрижерації» (11 12. 10. 2013 р. ); 18. Всеукраїнська студентська наукова конференція «Україна на шляху в Європу. Роль студентства в євроінтеграційних процесах вищої освіти України» (01 02. 11. 2013 ); 19. Міжнародна науково технічна конференція «Суднова енергетика: стан та проблеми» (13 14. 11. 2013); 20. Всеукраїнська науково технічна конференція аспірантів студентів, молодих вчених з міжнародною участю «Автоматика та електротехніка» (20 21. 11. 2013); 21. VI науково – практична конференція «Становлення та розвиток правової держави: проблеми теорії та практики» (27. 11. 2013 р. );
КОНФЕРЕНЦІЇ НУК ЗА 2013 РІК 22. ІV Міжнародна науково технічна конференція "Муніципальна енергетика: проблеми, рішення» (19 20. 12. 2013 р); 23. Научно практическая конференция, посвященная 90 летию экспедиции подводных работ особого назначения (ЭПРОН) (14. 12 2013 р. ). 24. Всеукраїнська студентська наукова конференція «Актуальні фінансово економічні проблеми сучасного розвитку України» (20. 12. 2013). Семінари: 1. Українсько білоруський науково методичний семінар «Україна і Білорусь: історія та сучасність» (16 17. 05. 2013 р. ); 2. Всеукраїнський науково методичний семінар «Миколаївщина і Північне Причорномор'я: історія і сучасність» (19– 20. 09. 2013 р). 3. «Внутрішній аудит інтегрованої системи менеджменту у відповідності з вимогами ДСТУ ISO 9001: 2009, ДСТУ ISO 22000: 2007, ДСТУ ISO 14001: 2006, ДСТУ OHSAS 18001: 2010» (19– 22. 11. 2013 р. ).
НАУКОВІ ЗДОБУТКИ СТУДЕНТІВ НУК Згідно наказу Міністерства освіти і науки України «Про проведення Всеукраїнського конкурсу студентських наукових робіт з природничих, технічних та гуманітарних наук у 2012/2013 навчальному році» , від 05. 10. 2012 року № 1076 Національний університет кораблебудування ім. адм. Макарова призначено базовим навчальним закладом з проведення ІІ туру Всеукраїнського конкурсу студентських наукових робіт за напрямком «Суднобудування та водний транспорт» . У межах напрямку «Суднобудування та водний транспорт» працювали наступні секції: ■суднобудування; ■суднові енергетичні установки; ■електрообладнання та автоматика; ■океанотехніка та освоєння шельфу; ■інформаційна безпека на водному транспорті; ■управління проектами та інформаційною діяльністю підприємств та організацій морегосподарського комплексу; ■експлуатація та ремонт водного транспорту; ■економіка суднобудування та водного транспорту; ■архітекрутра і дизайн водного транспорту; ■історія суднобудування.
НАУКОВІ ЗДОБУТКИ СТУДЕНТІВ НУК У 2013 році 175 робіт НУК прийняли участь у Всеукраїнському конкурсі студентських наукових робіт з природничих, технічних та гуманітарних наук. З них здобули перемогу студенти НУК у таких галузях наук, як: Зварювання: ■Ігнатенков О. В. , Яновський В. А. диплом ІІ ступеня. Прикладна геометрія, інженерна графіка та ергономіка: ■Хизниченко Ю. Р. диплом ІІІ ступеня. Двигуни та енергетичні установки: ■Остапенко О. В. , Джуринська А. О. диплом ІІІ ступеня. Приладобудування: ■Нечаєва О. О. , Адамчук Ю. О. диплом І ступеня. Електротехніка та електромеханіка: ■Ареф’єв С. І. диплом ІІІ ступеня. Інформатика, обчислювальна техніка та автоматика ■Новосьолова К. М. диплом І ступеня.
НАУКОВІ ЗДОБУТКИ СТУДЕНТІВ НУК Інформаційна безпека: ■Синиця Ю. О. диплом І ступеня. Суднобудування та водний транспорт: диплом І ступеня: диплом ІІ ступеня: Боднарчук Ю. С. диплом ІІІ ступеня: Єрлашова С. А. Ярошенко О. М. Литвиненко Д. Ю. Карпенко О. В. Бабак В. І. Комаров П. Ю. Михайлов С. С. Нохріна А. Ю. Пальчиков О. О. Кривенцов В. О. Кабак С. А. Вождаєв І. Є. Ніколенко А. Г. Бондаренко О. В. Божко М. С. Суровцева В. Е. Мирошниченко М. В. Нездолій А. Ю. Гойман Ю. В.
ВИЗНАЧНІ ПУБЛІКАЦІЇ НУК Монографії ■ Автори: Бай С. І. , Блінцов В. С. , Бушуєв С. Д. , Возний О. М. , Гайда А. Ю. , Запорожец І. М. , Козирь Б. Ю. , Косенко А. В. , Кошкін К. В. , Маслак М. В. , Перерва П. Г. , Покотилов І. П. , Рижков С. С. , Фатєєв М. В. , Чернов С. К. , Чернова Л. С. , Шовкалюк В. С. , Танака Х. Назва: «Управління інноваційною діяльністю підприємства та організацій морегосподарського комплексу» . Видавництво: Миколаїв: ФОП Торубара О. С. , 2013. ■ Автори: Бугаєнко Б. А. , Галь А. Ф. , Мацкецич В. В. , Фещенко Е. И. Назва: «Документально художественное издание Имени адмирала С. О. Макарова. Университет, музей, фонд ценной книги» . Видавництво: Николаев: Издательство НУК, 2013. ■ Автори: Kondratenko Y. P. , Korobko O. V. , Kondratenko V. Y. , Kozlov O. V. Назва: «Оptimization Models and Algorithms of Multistage Processes of Liquid Cargoes Transportation for Computer DSS» . Видавництво: Verlag Dr. Covac, Hamburg, 2013. ■ Автори: Фатєєв М. В. , Запорожець І. М. , Кошкін К. В. , Козирь Б. Ю. , Танака Х. Назва: «Управління інноваційною діяльністю підприємств та організацій морегосподарського комплексу» . Видавництво: Миколаїв: ФОП Торубара О. С. , 2013.
ВИЗНАЧНІ ПУБЛІКАЦІЇ НУК Підручники ■ Автори: Горбов В. М. , Кот В. П. Назва: «Энциклопедия судовой енергетики» . Видавництво: Николаев: Издательство НУК, 2013. Журнали НУК ■ ■ Вісник Національного університету кораблебудування http: //ev. nuos. edu. ua Збірник наукових праць Національного університету кораблебудування http: //jn. nuos. edu. ua Международный журнал "Судостроение и морская инфраструктура" Збірник наукових праць студентів Національного університету кораблебудування
ІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ НАУКОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ SCOPUS (ELSEVIER) У 2013 році за сприянням програми МОН України Національний університет кораблебудування підключився до www. scopus. com/scopus/home. url – одна з найпотужніших у світі реферативних баз наукової періодики від видавництва ELSEVIER. Підключення до мережі УРАН У 2013 році продовжено використання в усіх корпусах Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова української науково освітньої телекомунікаційної мережі УРАН. Доступ до баз знань На сьогоднішній день НУК за допомогою мережі УРАН отримав доступ до реферативних баз: ■Springerlink: жунали – Optical and Quantum; ■OVID Wolters Kluwer Health. Спеціалізовані бази даних на спільній платформі Ovid. SP: ■INSPEC – популярна реферативна база з різних галузей природничих наук; ■ICONDA – будівництво; ■ECONLIT – економіка; ■Math. Sci – математика; ■Wilson Social Sciences Abstracts – соціальні науки; ■Wilson Humanities Abstracts – гуманітарні науки; ■Wilson Business Abstracts – економіка; ■Wilson Art – мистецтво; ■Wilson Applied Science & Technology – прикладні науки та технології.
ІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ НАУКОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ У рамках програми e. IFL. net. доступ до БД видавництва періодики EBSCO search. ebscohost. com. У 2013 р. було продовжено роботу з БД видавництва періодики EBSCO Publishing. З 2009 по 2013 рр. збільшився (з 8 до 10) доступ до електронних повнотекстових і реферативних науково технічних, економічних та довідкових баз даних у режимі on line з робочих станцій університетської мережі: ■Academic Search Premier ■Business Source Premier ■ERIC ■Green. FILE ■Library, Information Science & Technology Abstracts ■Master. FILE Premier ■Newspaper Source ■Regional Business News ■Teacher Reference Center ■European Views of the Americas: 1493 to 1750. East View Information Services, Inc. eastview. com East View – унікальна колекція онлайн видань із країн колишнього СРСР з різних галузей знань. Колекція орієнтована як на користувачів з наукового, академічного середовища, зацікавлених у великому обсязі ретроспективної інформації, так і на всіх зацікавлених оперативним доступом до останніх випусків газет і журналів.
ОСНОВНІ НАГОРОДИ ТА МЕДАЛІ НУК ЗА 2013 РІК Основні нагороди за 2013 рік НУК - «BEST ENTERPRISE» , 2013 рік Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова (НУК) в 2013 році увійшов до міжнародного реєстру Європейської асамблеї бізнесу (ЄБА) (Оксфорд, Великобританія) з отриманням звання «Краще підприємство Європи» в галузі науки і освіти, відповідного сертифікату та ліцензії на 5 років, а ректору Сергію Рижкову вручено почесний знак «Manager of the Year» – кращий керівник року. Слід також зазначити, що НУК у 2011 році отримав кваліфікаційну нагороду ЄБА «Європейська якість» , що сприяло просуванню його рейтингу. ЄБА – Європейська Бізнес Асамблея (Оксфорд, Англія) – міжнародна корпорація з розробки та впровадження проектів економічного і соціального розвитку регіонів у країнах Східної Європи. Перелік компаній, з якими ЄБА рекомендує кооперуватися на внутрішніх ринках, сформований на основі відкритих джерел інформації за поданням національних комітетів (в Україні та країнах СНД ТОВ «Центр дослідження ринку» ) і рекомендовані ними, як надійні бізнес партнери.
ОСНОВНІ НАГОРОДИ ТА МЕДАЛІ НУК ЗА 2013 РІК
ОСНОВНІ НАГОРОДИ ТА МЕДАЛІ НУК ЗА 2013 РІК
ОСНОВНІ НАГОРОДИ ТА МЕДАЛІ НУК ЗА 2013 РІК
ОСНОВНІ НАГОРОДИ ТА МЕДАЛІ НУК ЗА 2013 РІК Гран-прі у номінації «Науководослідна діяльність навчального закладу» , 2013 рік
ОСНОВНІ НАГОРОДИ ТА МЕДАЛІ НУК ЗА 2013 РІК Топ-менеджер вищої спеціалізованої освіти країни, 2013 рік
Скачать презентацию Звіт з науково-дослідної роботи НУК за 2013 рік
a837b9d0d48d389b627188f7854e516e.ppt