Научно-исследовательская деятельность
Научные исследования, проводимые на кафедре, в полной мере соответствуют приоритетным направлениям научно-технологического развития Российской Федерации:
- переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников, способов транспортировки и хранения энергии;
- фундаментальные исследования, обусловленные внутренней логикой развития науки, обеспечивающие готовность страны к большим вызовам, еще не проявившимся и не получившим широкого общественного признания, возможность своевременной оценки рисков, обусловленных научно-технологическим развитием;
- переход к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству …
В рамках этих направлений кафедра сосредоточилась на следующих критических технологиях:
- создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения и использования энергии;
- энергоэффективного производства и преобразования энергии на органическом топливе;
- атомной энергетики, ядерного топливного цикла, безопасного обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом;
- новых и возобновляемых источников энергии, включая водородную энергетику;
- получения и обработки функциональных наноматериалов.
Исходя из этого на кафедре развиваются следующие направления исследований:
- теоретические и экспериментальные исследования многофазных суперкавитационных течений;
- гидродинамика больших скоростей – кавитационная нанотехнология;
- разработка приложений кавитационной технологии в различных отраслях производства;
- энергоресурсосберегающие технологии в сфере жизнеобеспечения мегаполисов, кавитационное кондиционирование природных и сточных вод;
- разработка новых видов композиционных топлив на базе водных суспензий (эмульсий) и кавитационных технологий; экологически чистые технологии получения энергии;
- разработка и внедрение новых наноматериалов, нанокомпозитов и покрытий в энергетике и других отраслях производства;
- разработка энергоресурсосберегающих и экологически безопасных технологий в различных отраслях производства;
- разработка и совершенствование методов расчета и математических моделей радиационного и сложного теплообмена в высокотемпературных теплотехнологических установках;
- разработка способов и систем технической диагностики и управления высокотемпературными технологическими процессами;
- разработка методов и технических решений эффективного использования топливно-энергетичесих и сырьевых ресурсов в промышленных теплоэнергетических системах и использующих теплоту технологических установках;
- оптимизации параметров и конфигураций систем транспорта тепловой энергии;
- автоматизация управления тепловыми процессами;
- энергосберегающие технологии и нетрадиционная энергетика;
- Повышение энергоэффективности теплоснабжения жилищно-коммунального комплекса;
- Механизмы и характеристики горения топливных смесей на основе бурых и каменных углей регионов Енисейской Сибири;
- Экологически чистая и ресурсосберегающая энергетика.
Реализованные гранты различного уровня:
- 2009 – грант СФУ: Совершенствование методов расчета характеристик инфильтрационных водозаборов в зоне активного влияния гидрогеотермических факторов крупных водохранилищ;
- 2009 – грант СФУ: Влияние вредных выбросов на окружающую среду на селитебных территориях;
- 2012 – грант ККФПНиНТД, проект КФ-260: Проект программы реконструкции и развития высоконапорной гидравлической лаборатории при плотине Красноярской ГЭС и формирования научного кластера «Чистая энергия Дивногорска»;
- 2016–2017 – грант РФФИ №16-38-00477 мол_а: Исследование эффектов кавитации в дисперсионной среде суспензий различной вязкости и установление взаимосвязи физических свойств кавитирующей среды с параметрами гидродинамического воздействия;
- 2016 – грант преподавателей магистратуры фонда Потанина «Виртуальный лабораторный практикум и кейс для дисциплины «Планирование и техника эксперимента»;
- 2016–2018 – грант РФФИ: 16-41-242156 р_офи_м: Создание новых технологических комплексов на базе эффектов суперкавитации для использования в различных производственных процессах;
- 2017–2019 – грант РФФИ 17-48-240386 р_а: Изучение кинетики смесеобразования и стабилизации высококонцентрированных водоугольных суспензий с применением метода квантовой полирезонансной активации (КПРА) на базе исследований двухфазных суперкавитационных течений;
- 2018–2020 – грант РФФИ 18-41-242008 р_мк: Влияние физико-химических свойств сорбционных материалов, полученных с использованием кавитационной технологии, на качество оборотного водопользования;
- 2018–2020 – грант РФФИ 18-48-242001 р_мк: Теплофизические и гидродинамические особенности кинетики смесеобразования при иммобилизации радиоактивных отходов в цементную матрицу с использованием эффектов кавитации;
- 2019–2021 – грант ККФН; 2020021006020: Получение высокоэффективных биосорбентов на основе водоугольных суспензий;
- 2018–2020 – грант РФФИ: 18-41-242004 р_мк: Теоретические основы кондиционирования вод питьевого назначения на базе эффектов гидродинамической кавитации;
- 2019–2021 – грант ККФПНиНТД, проект КФ № 762: Создание системы мониторинга энергоэффективности объектов жилищно-коммунального комплекса Красноярского края;
- 2020 – грант РФФИ 20-43-420016 р_а: Разработка научно-технологических основ глубокой переработки угля путем его ожижения с использованием методов механохимии и электроимпульсной деструкции;
- 2020–2022 – грант РФФИ р_мол_а_Красноярск: Экспериментальное изучение влияния гидродинамической кавитации на свойства высоковязких жидкостей и гетерогенных систем.
Хоздоговорные НИР:
- 2005 – Государственный контракт «Разработка сводного тома ПДВ г. Красноярска»;
- 2005 – Государственный контракт «Разработка сводного тома ПДВ г. Ачинска»;
- 2006 – Муниципальные контракты №№ 343, 825, 665, 725 Определение норм потребления ГВС в гг. Ачинске, Красноярске, Минусинске и др.;
- 2006–2008 – НИР № 596у «Оценка и научный анализ технических особенностей действующих водозаборов подземных вод г. Красноярска на островах: Отдыха, Посадный, Нижне-Атамановский, Татышева, Казачий». Заказчик – ОАО «Красноярскгеология» 8,0 млн. руб;
- 2007 – Государственный контракт № 11/41003-2005/575 «Разработка сводного тома ПДВ г. Железногорска»;
- 2007 – НИР № 1125 «Оценка загрязнения атмосферы г. Красноярска выбросами автотранспорта». – ООО «Экология»;
- 2008 – НИР № 318 «Оценка загрязнения атмосферы г. Канска выбросами от автотранспорта. – ООО «Экология»;
- 2009 – НИР № 20077 «Оценка загрязнения атмосферы г. Лесосибирска выбросами от автотранспорта». – ООО «Экология»;
- 2009–2014 – НИР № 20004/1844/09 «Разработка мероприятий по интенсификации и оптимизации технологий водоснабжения и водоотведения». – ООО «Красноярский жилищно-коммунальный комплекс», 24,0 млн. руб.;
- 2010 – НИР № 20247 «Оценка загрязнения атмосферы г. Минусинска выбросами от автотранспорта – ООО «Экология»;
- 2007–2010 – НИР «Оценка загрязнения атмосферы гг. Красноярска, Минусинска, Лесосибирска, Назарово, Шарыпово, Канска выбросами от автотранспорта»;
- 2011 – Государственный контракт «Разработка Программы по снижению выбросов от автотранспорта в городах края (г. Красноярск)»;
- 2012 – НИР № 872 «Разработка мероприятий по созданию НОЦ Гидродинамики больших скоростей»; – Институт теплофизики СО РАН (Новосибирск);
- 2015 – НИР № 198/20629 «Оптимизация тепловых сетей с целью снижения аварийности и повышения эффективности теплоснабжения» – заказчик – ООО «КрасТЭК»;
- 2016 – НИР № 20665 «Изучение влияния гидродинамической кавитации на физико-химические свойства воды и качество цементного компаунда»; – ФГУП «ГХК» (Железногорск);
- 2015 – НИР № 40566 (НИЧ СФУ) «Исследование концентрации жиров в пробах природных и сточных вод», заказчик ООО «АльфаГрупп»;
- 2016 – НИР № 40609 (НИЧ СФУ) «Лабораторные исследования совместимости пластовой воды площадки центрального пункта сбора (ЦПС) и площадки установки предварительного сброса воды (УПСВ-Юг), с очищенными промливневыми и хозяйственно-бытовыми стоками Ванкорского месторождения», заказчик ООО «Кургантрансмашпроект-Р»;
- 2018 – НИР № 40743 (НИЧ СФУ) «Разработка технологической схемы и расчет сооружений в составе локальных очистных установок на заданную производительность»;
- 2019 – НИР № 40777 (НИЧ СФУ) «Исследование сорбционной способности природных минералов с целью разработки технологической схемы очистки сточных вод (карьерных) и расчета сооружений в составе локальных очистных установок на заданную производительность».
Результаты научных исследований, проводимых в рамках этих направлений, реализованы в многочисленных учебно-методических изданиях, авторских свидетельствах на изобретения, патентах, опубликованы в монографиях, научных статьях в журналах и сборниках научных трудов в России и за рубежом.