Отчет о реализации программы развития



страница1/6
Дата17.10.2016
Размер1.08 Mb.
ТипОтчет
  1   2   3   4   5   6
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ


ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет)
ОТЧЕТ О РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ РАЗВИТИЯ
Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный университет»
за 2014 год

Ректор университета

___________________(А.Л. Шестаков)

(подпись, печать)


Руководитель программы развития университета
_____________________(А. Л. Шестаков)

(подпись)

«___» __________________ 2014 г.
СОДЕРЖАНИЕ


Пояснительная записка 3

Финансовые обеспечение реализации программы развития 3

Выполнение плана мероприятий 3

Эффективность использования закупленного оборудования 15

Разработка образовательных стандартов и программ 28

Повышение квалификации и профессиональная переподготовка научно-педагогических работников университета 32

Развитие информационных ресурсов 35

Совершенствование системы управления университетом 43

Обучение студентов, аспирантов и научно-педагогических работников за рубежом 45

Опыт университета, заслуживающий внимания и распространения в системе профессионального образования 51



Дополнительная информация о реализации программы развития университета в 2014 году 52


Пояснительная записка


Отчет за 2014 г. представлен по результатам реализации программы развития университета, утвержденной Приказом Минобрнауки от 26 июля 2010 года № 800.

Финансовые обеспечение реализации программы развития


Таблица . Источники финансового обеспечения реализации программы развития

Направление расходования средств

Расходование средств федерального бюджета (млн. руб.)

Расходование средств софинансирования (млн. руб.)

План

Факт

План

Факт

Приобретение учебно-лабораторного и научного оборудования

262,000

262,000

3,500

3,654

Повышение квалификации и профессиональная переподготовка научно-педагогических работников университета

14,092

14,092

17,000

17,135

Разработка учебных программ

0,000

0,000

9,500

9,605

Развитие информационных ресурсов

0,000

0,000

13,000

13,000

Совершенствование системы управления качеством образования и научных исследований

4,200

4,200

17,000

17,038

Обучение студентов, аспирантов и научно-педагогических работников за рубежом













ИТОГО

280,292

280,292

60,000

60,432

Выполнение плана мероприятий


Таблица 2. Выполнение НИР и НИОКР в 2014 году

Количество НИР и НИОКР в рамках отечественных и международных грантов и программ (единиц)

Доходы от управления объектами интеллектуальной собственности,

в т.ч. от реализации лицензионных соглашений, патентов и др. (млн. руб.)

Объем финансирования НИР и НИОКР (млн. руб.)

Всего

В том числе в рамках международных и зарубежных грантов и программ

643

0

433,1

3,9

Таблица 3. Создание малых инновационных предприятий

Количество МИП по состоянию на 31 декабря
2014 г., (единиц)


Число рабочих мест в этих предприятиях

(единиц)

Количество студентов, аспирантов и сотрудников вуза, работающих в этих предприятиях, человек

Объем заказов, выполненных в отчетном периоде малыми инновационными предприятиями, созданными университетом (млн. руб.)

Всего

в том числе организо-ванных в 2014 году

Всего

в том числе организо-ванных в 2014 году

На 31 декабря
2014 г.


Всего за время реализации программы развития

в 2014 году

55

10

189

49

219

193,168

107,972

Таблица 4. Участие в технологических платформах (ТП) и в программах инновационного развития компаний (ПИР)

ТП

ПИР

Всего

с 2014 года

Всего

с 2014 года

10

7

0

0

В соответствии с утвержденной программой развития ГОУ ВПО «ЮУрГУ» на период 2010–2019 гг. (далее – Программой) целью является становление ЮУрГУ как университета мирового уровня, осуществляющего научные исследования и подготовку специалистов для решения задач повышения энерго- и ресурсоэффективности высокотехнологичных отраслей экономики и социальной сферы.

Для достижения этой цели предусматривается решение следующих основных задач НИУ:



  1. Развитие и повышение эффективности научно-инновационной деятельности;

  2. Совершенствование образовательной деятельности, направленное на кадровое обеспечение высокотехнологичных отраслей экономики и социальной сферы;

  3. Развитие кадрового потенциала;

  4. Совершенствование системы управления университетом;

  5. Развитие информационных ресурсов.

Эти задачи нашли свое конкретное воплощение в локальных задачах, решаемых в рамках приоритетных направлений развития (ПНР).

ПНР-1 Энергосбережение в социальной сфере

В рамках ПНР-1 по направлению «Контрольно-измерительные и функциональные устройства энергоконтролирующих и энергосберегающих систем» в 2014 г. был разработан метод самодиагностики измерительных первичных преобразователей, основанный на использовании нелинейных свойств функции преобразования – метод нестационарного шума. Метод является принципиально новым и создает основу для исследования и реализации принципов метрологического самоконтроля, основанных на алгоритмических методах анализа выходного сигнала и не требующих доработок конструктива преобразователя.

На основе разработанных моделей и алгоритмов создан прототип комплексного датчика давления способного реализовать, как функции метрологического самоконтроля, так и функции диагностики состояния собственной конструкции. На конструкцию датчика подана заявка на регистрацию РИД.

По направлению «Альтернативная энергетика и ресурсосберегающие технологии» в рамках ПНР-1 в 2014 году разработана математическая модель расчета производительности солнечной опреснительной установки, позволяющая определять экономическую целесообразность использования энергии солнца в системах очистки воды для любого региона.

Проведены лабораторные и производственные эксперименты по исследованию разработанной солнечной опреснительной установки в условиях Южного Урала при использовании вакуумированных солнечных коллекторов и системы слежения за солнцем. Результаты эксперимента показали, использование системы слежения за солнцем увеличивает эффективность устройства на 12%. На основе разработанных моделей и алгоритмов создан экспериментальный образец солнечного опреснителя воды. Проведены прикладные исследования в области создания технологий высоконадежных систем энергоснабжения объектов различного назначения на основе современных устройств альтернативной и гибридной генерации, аккумуляции, распределения и потребления энергии.

По направлению «Геоинформационные системы управления в ЖКХ и бюджетной сфере» выполнены следующие работы: создание ПО «Прототип подсистемы мониторинга объектов сельского хозяйства Челябинской области – раздела сельскохозяйственного мониторинга в геоинформационной системе «Геопортал Челябинской области»; осуществление дешифровки мультиспектральных спутниковых изображений и на их основе проведение геопространственного анализа в сфере сельского и лесного хозяйства; установка референц-станций в г. Челябинск и г. Миасс с целью оптимизации единого геокоординатного пространства в области для проведения высокоточных геодезических, инженерно-изыскательских работ.

По направлению «Теоретические основы создания энерго- и ресурсоэффективных магнезиальных строительных материалов» предложены принципы получения магнезиального вяжущего из магнезиальных пород любой степени закристаллизованности, заключающиеся в использовании при обжиге добавок-интенсификаторов, значительно снижающих температуру декарбонизации магниевой составляющей пород, что обеспечивает энергоэффективность производства и высокие технические характеристики получаемых вяжущих веществ.

Разработана эффективная технология магнезиального вяжущего из широкого спектра магнезиальных пород при пониженных температурах обжига (550…650 °С), что позволяет уменьшить затраты энергии на обжиг, утилизировать накопленные в отвалах породы и является целесообразным как с экономической, так и экологической точки зрения.

По направлению «Многозонные интегрирующие развертывающие преобразователи в системах технологической автоматики и вентильных электроприводах с параллельными каналами регулирования» рассмотрены вопросы моделирования многозонного интегрирующего развертывающего преобразователя для целей использования на объектах социальной сферы (котельные, сети, тепловые электрические станции муниципальных образований).

Проведено моделирование интегрирующего многозонного развертывающего преобразователя с адаптацией к отказам активных компонентов схемы, исследование методов диагностики и автоматического резервирования периферийных устройств автоматики, на базе многозонного интегрирующего развертывающего преобразователя; исследование системы передачи логических сигналов по однопроводной линии связи на основе многозонного интегрирующего развертывающего преобразователя.

По направлению «Синхронный реактивный электропривод с независимым управлением по каналу возбуждения и предельными характеристиками по быстродействию и перегрузочным способностям», для использования на социальных объектах инженерной инфраструктуры и на промышленных предприятиях региона, разработана обобщённая математическая модель электроприводов переменного тока с электродвигателями, имеющими произвольную конфигурацию магнитной цепи, в которой параметры полупроводникового преобразователя в диапазоне частот до половины от несущей аппроксимированы непрерывными динамическими звеньями, параметры электрической машины представлены как распределённые, и отличающаяся тем, что алгоритм параллельного вычисления обобщен для класса электроприводов переменного тока, а в основу построения модели положен критерий минимума расчетного времени.

По направлению: «Устройства и системы управления силовыми вентильными преобразователями для потребителей с нестабильными параметрами источника электроснабжения» разработан, теоретически и экспериментально исследован комплекс силовых вентильных преобразователей, построенных на основе адаптивных интегрирующих систем управления для электроприводов и технологических установок постоянного и переменного тока общепромышленного и специального назначения, в том числе функционирующих с сетью ограниченной мощности, например, с дизель– или ветро-генераторными станциями, характеризующиеся высоким уровнем коммутационных искажений и широким диапазоном изменения амплитуды и частоты напряжения сети. По своим техническим характеристикам комплекс превосходит отечественные и зарубежные аналоги и обеспечивает высокий уровень помехоустойчивости силовых вентильных преобразователей и их способность адаптироваться к нестационарным параметрам источника электроснабжения.

По направлению: «Создание технологий энергоэффективного автоматизированного освещения улиц и зданий на основе регулируемых энергосберегающих источников света» предложена структура интеллектуального локального регулятора, реализующего функции снижения освещенности в заданной зоне, в зависимости от внешних условий, а так же структура систем управления, обеспечивающая гибкую реконфигурацию системы по критерию эксплуатационной надежности с обратной связью; предложена методика определения остаточного ресурса светильников на основе ламп ДНаТ и светодиодных источников; предложены варианты оптимизации функционального резерва светильников для повышения эксплуатационной надежности системы освещения; предложено информационное обеспечение систем управления уличным освещением, обеспечивающее прогнозирование ремонтно-технических мероприятий, мониторинг показателей надежности, а также информационная база данных планирования ремонтно-технического обслуживания; предложены варианты модернизации систем освещения с применением механизма возвратно-целевого финансирования эволюционного внедрения; разработаны блоки управления светильниками и иллюминацией по беспроводным каналам связи и питающей сети;

По направлению «Диспетчеризация инженерных систем ЖКХ» разработана методология интегрированного управления сложными теплоэнергетическими комплексами, позволяющая оптимальным образом согласовывать динамику подсистем и принятие управленческих решений по повышению энергетической эффективности производства; разработаны методы идентификации энергетических характеристик подсистем энергетических комплексов по критериям гарантированной точности и минимизации стоимости энергетических обследований; разработаны методы идентификации оперативных энергетических характеристик технологических объектов, позволяющих оперативное ведение технологических процессов по критерию минимума энергоемкости; разработаны ориентированные модели теплоэнергетических сетей и комплексов, позволяющих решать оперативные задачи парирования возмущений в сложных сетях.

Общий объем выполненных НИОКР по ПНР-1 составил 209,21 млн. руб. По данному направлению было опубликовано 2155 научных статей в изданиях, индексируемых Web of Science, Scopus, РИНЦ.

ПНР-2 Рациональное использование ресурсов и энергии в металлургии

По направлению «Оптимизация режима сварки» была разработана математическая модель расчета режима многодуговой сварки от 2-х до 5-ти дуг, что позволяет, отказаться от эмпирического подхода и множества дорогостоящих экспериментов. Методика не имеет аналогов в России и за рубежом. Планируется внедрение методики на ОАО «ЧТПЗ». Проведены эксперименты на Gleeble System 3800. Полученные данные являются основой для создания нового теоретического подхода к расчету вероятности образования трещин в крупных стальных отливках и сварных соединениях.

По направлению «Разработка новых способов противофлокенной обработки поковок и устранение водородного охрупчивания сталей» в отчетном периоде 2014 г. продолжено первопринципное моделирование взаимодействия атомов водорода с межфазными границами. На специально сконструированной установке совместно с ОАО «ЧМК» изучена кинетика выделения водорода из предварительно наводороженных образцов стали 40ХГМ. Был разработан метод расчёта остаточных напряжений при охлаждении стальных поковок с учётом эффектов релаксации для оценки их влияния на образование флокенов. Экспериментально изучена ползучесть среднеуглеродистой легированной стали, используемой для изготовления крупных поковок, и на основании полученных данных построена эмпирическая функциональная зависимость деформации ползучести от температуры и времени.

По направлению «Разработка состава высокопрочных сталей нового поколения для магистральных газопроводов» были определены факторы, влияющие на склонность к деформационному старению сталей с феррито-бейнитной структурой. Экспериментально изучено изменение механических свойств при растяжении и ударной вязкости промышленной трубной стали 06Г2ФБ с феррито-бейнитной структурой в ходе старения при 250 °C. Созданы рекомендации по использованию труб из сталей с феррито-бейнитной структурой в различных условиях эксплуатации.

По направлению «Исследование и моделирование кинетики фазовых превращений в сплавах железа с целью оптимизации их составов и режимов термической обработки» были произведены теоретические разработки: продолжены работы по первопринципному моделированию состояния и поведения атомов примесей внедрения (углерода и азота) в твёрдых растворах на основе железа — совместно с кафедрой общей и теоретической физики. Проведены эксперименты: исследовано сопротивление деформации центробежнолитой трубной заготовки из аустенитной стали типа 08Х18Н10Т в условиях горячей осадки на исследовательском комплексе Gleeble 3800.

По направлению «Создание композиционных материалов с повышенными механическими свойствами» были определены предельные концентрации вводимых частиц в отливки при которых возможно получение высоко-износостойких отливок. Проведены эксперименты: внедрение дисперсных частиц карбидов вольфрама, титана, и также оксидов иттрия в газифицированные модели в различных концентрациях, а также при получении центробежно-литых заготовок.

По направлению «Формирование термохимически устойчивых систем при литье тугоплавких и химически активных сплавов» были произведены теоретические разработки: рассчитаны нестационарные температурные поля в системе «металл-форма», изучены кинетические и термодинамические закономерности поведения компонентов литейных форм, тиглей, сплавов в условиях вакуума и защитных атмосфер, исследован механизм их взаимодействия, рассчитаны свойства защитных атмосфер из инертных газов. Проведены эксперименты: исследованы процессы формообразования для литья интерметаллидных титан-алюминиевых сплавов на установке "Titancast" c применением комплекта оборудования для определения свойств сыпучих материалов и пористых тел и программно-технического комплекса для изготовления сложнопрофильных отливок с использованием СКМ ЛП "Procast".

По направлению «Сорбционные технологии для ликвидации последствий техногенных катастроф» разработан состав и технология изготовления фотокатализатора на основе инертного носителя с регулируемой плотностью и привитых на его поверхности активных фотокаталитических наноцентров. Фотокатализатор предназначен для использования при ликвидации разливов нефтепродуктов в природной среде и очистки загрязненных тяжелыми металлами водоемах. Разработана теоретическая модель функционирования композиционных сорбционно-фотокаталитических систем в режиме саморегулирования.

По направлению «Получение функциональных монокристаллических материалов» в отчетный период были выращены образцы монокристаллов гексаферрита бария, легированного Al, Ti, Co, Ni, Zn, Cu, W, Cr, Si, Mn. Изучены состав, структура и свойства выращенных образцов.

По направлению «Развитие и совершенствование технологии металлотермического восстановления тугоплавких металлов» ведутся работы по получению феррониобия. Создана оригинальная инновационная конструкция печи, позволяющая отводить выделяющиеся при кристаллизации газы, ликвидировать выбросы металла и шлака, повысить выход годного до 95-98%. В перспективе – развитие вакуумирования процесса металлотермии.

По направлению «Термодинамика процессов легирования, рафинирования и модифицирования стали щелочно-земельными и редкоземельными металлами» развитие получили методы термодинамического анализа процессов раскисления, десульфурации, модифицирования стали щелочноземельными металлами, включая барий, и РЗМ. Создана система анализа фазовых равновесий для условий проведения рафинирования цветных металлов. Эти работы носят совершенно оригинальный характер, не имеющий аналогов в мировой научной литературе. В ближайшее время будет рассмотрены влияние отдельных РЗМ на свойства и установлено их влияние на свойства матрицы. По материалам работы издана монография в издательском доме МИСИС.

По направлению «Создание конструкционных материалов с повышенной обрабатываемостью», что достигается за счет введения в металлы на стадии разливки таких элементов как висмут и олово, заменяющие традиционно используемый свинец, запущена в эксплуатацию печь высокого давления, позволяющая вести плавку металла с контролируемой атмосфере при задаваемом давлении; проведена серия экспериментов по получению новых материалов при помощи закупленного и установленного плавильного оборудования; начаты исследования полученного материала с повышенной обрабатываемостью.

По направлению «Исследование процессов горячей деформации трубных сталей» выполнено физическое моделирование процессов горячей деформации сталей 20Х13, 15Х13Н2 и 04Ч13Н4М2, используемых для производства бесшовных труб; проведены микроструктурные исследования и определены условия протекания динамической и статической рекристаллизации в исследуемых сталях.

По направлению «Изучение деформационного поведения жаропрочных хромоникелевых сплавов в условиях горячей деформации» проведено экспериментальное изучение деформационных характеристик жаропрочных хромоникелевых сплавов ХН78Т, ХН60ВТ, ХН35В3ФТ в условиях горячей деформации одноосной осадкой и растяжением; оценены энергии активации процессов, контролирующих горячую деформацию исследуемого сплава; получены аналитические выражения для пиковых и установившихся напряжений деформирования в виде функций параметров Зинера-Холломона

По направлению «Изучение кинетики фазовых превращений в сталях в условиях непрерывного охлаждения» построены термокинетические диаграммы распада аустенита в зоне термического влияния малоуглеродистых трубных сталей; построены термокинетические диаграммы распада аустенита высокоуглеродистых рельсовых сталей. За 2014 год выполнялись работы в рамках хозяйственных договоров с ОАО «Мечел», ОАО «ЧТПЗ», ОАО «РосНИТИ», ОАО «Композит», ОАО «Трубодеталь». Опубликованы две статьи, подготовлены к печати четыре научных работы.

По направлению «Термодинамический анализ фазовых равновесий, реализующихся в системах «жидкий металл-сопряженные вещества», являющихся основой перспективных технологий» разработаны адаптированные методики термодинамического анализа фазовых равновесий, реализующихся в ходе процессов образования различных неорганических соединений в металлических расплавах сложного состава.

По направлению «Анализ фазовых равновесий в многокомпонентных системах, сопряженных с металлическими расплавами» впервые получены экспериментальные по равновесным составам сопряженных фаз, диаграммы систем Cu-S-Me (где Me – Ni, Zn, Fe), Pb-Te-Na, Pb-R-O (где R – As, Sb, Zn, Ca, Mg), Cu-Zr-O, Cu-Zn-Sn-Pb-P-O.

Направление «Разработка ресурсосберегающих технологий вяжущих, клеев и ячеистых жаростойких бетонов на основе высокоглиноземистых промышленных отходов»: исследовано совместное влияние добавок указанных шлаков и суперпластификаторов на основе эфиров поликарбоксилатов (Melflux 1641, 2641, 2651, PP200) на особенности гидратации вяжущего, а также на его основные свойства. Установлено, что обеспечивается эффективное замедление схватывания вяжущего с сохранением высоких прочностных и огнеупорных свойств. Разработаны огнеупорные шлаковые вяжущие с пределом прочности при сжатии 30-50 МПа в 7 сут возрасте, с огнеупорностью 1500-1650С.

По направлению «Элементоорганический синтез» были изучены три- и полииодиды комплексного строения продуктов иодциклизации 2-аллилтиохинолина, определены энергетические характеристики и строение комплексов 2 и 8-аллилтиохинолинов с йодом, исследована галогенная связь N-I в замещённых пиридинах охарактеризованы нековалентные мультипольные взаимодействия в N,S-гетероциклических дийодиновых комплексах с акцентом на галогенные связи.

При помощи монокристального дифрактометра Bruker D8 Quest изучено взаимодействие производных сурьмы симметричного строения Ar3SbX2 с производными сурьмы Ar3SbY2, в результате которого образуются соединения сурьмы несимметричного строения Ar3SbХY; исследуются особенности протекания указанной реакции перераспределения лигандов и строение получающихся по этой реакции комплексов Ar3SbХY. Исследован синтез и строение неизвестных ранее комплексов серебра, золота, рутения, осмия, иридия, родия, платины и палладия с диметилсульфоксидом для применения их в качестве эффективных катализаторов в органическом синтезе.

По направлению «Синтез и свойства наноструктурированных неорганических катализаторов» получена модель формирования композитных гелей на основе соединений оксидов кремния и титана, а также кремния и циркония. Разработан новый метод получения высокоэффективных катализаторов на основе оксидов магния и циркония для реакций альдольной конденсации. Метод основн на использовании пероксидных комплексов в качестве прекурсоров.

На основе разработанных моделей и алгоритмов создан новый метод получения фотокатализаторов для реакций самоконденсации кетонов и получения специальных присадок к топливам и маслам, применяемым в металлургическом производстве. Метод является развитием группы методорв замены растворителя. Установлено, что подбором типа растворителя можно регулировать размер сферических зёрен катализаторов от 50 до 2000, сохраняя монодисперсность частиц.

Общий объем выполненных НИОКР по ПНР-2 составил 25,3 млн. руб. По данному направлению была опубликована 327 научная статья в изданиях, индексируемых Web of Science, Scopus, РИНЦ.

ПНР-3 Энерго- и ресурсоэффективных технологий в дизелестроении
для бронетанковой техники и инженерных машин

По направлению «Совершенствование рабочего процесса и конструкций ДВС для повышения топливной экономичности, мощности и снижения выбросов вредных веществ отработавшими газами до уровня мировых стандартов» ведутся работы 1 этапа в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2014-2020 годы» (приоритетное направление «Транспортные и космические системы»). Подписано соглашение с Минобрануки о предоставлении субсидии от «16» сентября 2014 г. № 14.577.21.0102 на выполнение прикладных научных исследований по теме: «Исследование и разработка технических решений по созданию энергоэффективных форсированных дизелей специального назначения для наземных транспортных машин».

По направлению «Обеспечение совместной работы перспективных ДВС с трансмиссией и шасси в современных моторно-трансмиссионных установках военных, инженерных и транспортных машин» выполняются прикладные научные исследования по теме: «Разработка научно-технических решений по управлению распределением мощности в трансмиссиях грузовых автомобилей для повышения их энергоэффективности и топливной экономичности». На первом этапе выполнены прикладные научные исследования, обеспечивающие обоснование оптимального варианта построения системы распределения мощности в трансмиссиях грузовых автомобилей и получение исходных данных для ее конструирования.

Ведутся работы на тему: «Разработка научно-технических решений компонентов мобильных зарядных устройств для аккумуляторных батарей гибридного и электрического приводов городского грузового и пассажирского автомобильного транспорта» (соглашение 14.577.21.0154). В результате исполнения проекта предполагается создание электромобилей «Камаз» с устройствами ускоренной зарядки аккумуляторов и расширение области применения преобразователей мощности при значительном, до 40% снижении материало- и энергоёмкости производства изделий.

По направлению «Повышение надёжности двигателей, моторно-трансмиссионных установок и шасси военных, инженерных и транспортных машин» в отчетный период 2014г. В рамках гранта РФФИ «Развитие теории, моделей и методов решения связанных задач гидродинамической теории смазки и нелинейной динамики для механической системы «упругий вал – подшипники жидкостного трения» были разработаны: методика, математическое, алгоритмическое и программное обеспечения моделирования связанных процессов течения жидкости в тонких смазочных слоях и нелинейной динамики системы «быстровращающийся упругий ротор на многослойных подшипниках гидродинамического трения».

В рамках договора с ООО «ЧТЗ-Уралтрак» на проведение исследований по теме: «Проведение расчётных исследований и испытаний базовых образцов модельного ряда высокоскоростных V-образных дизельных двигателей специального назначения в мощностном диапазоне от 750 до 1500 кВт перспективных образцов автомобильной техники и гусеничных машин средней и тяжёлой категории по массе, специальных колёсных машин и транспортно-технологических средств» выполнен комплекс прочностных расчётов для разработки конструкторской документации по двигателю 12Т373Ч, включая сопряжённый термодинамический расчёт рабочих процессов и осесимметричный расчёт теплового состояния деталей камеры сгорания; расчёт гидромеханических характеристик основных трибосопряжений КШМ двигателя 12Т373Ч.

В рамках НИОКР на тему: «Расчетное исследование системы аварийной подачи масла во вкладыши высоконагруженного подшипника для инновационных паровых турбин» (договор с ОАО «Силовые машины – ЗТЛ, ЛМЗ» получен алгоритм расчёта проходных сечений по высоте дозирующих трубок аварийной подачи масла во вкладыши подшипников.

По направлению «Разработка современного технологического обеспечения для создания моторно-трансмиссионных установок» разработан стенд для моделирования высокоскоростного резания. Получены температурно-скоростные прочностные характеристика материалов в условиях высокоскоростного резания. Грант РФФИ № № 14-08-31064 «мол_а», тема: «Теория обрабатываемости материалов в процессах абразивной обработки».

Разработаны наномодифицироанные композитные материалы, проводятся исследования физико-механических и электрических свойств. Грант Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых № МК-873.2014.8, тема: «Разработка составов, технологии получения и обработки многослойных конструкционно-функциональных полимерных нанокомпозитов».

Разработана методика и алгоритм назначения припусков и режимов резания для плоскошлифовальных станков с ЧПУ, предназначенные для использования в системе ADEM в качестве основы автоматизации проектирования технологических процессов шлифования.

Общий объем выполненных НИОКР по ПНР-3 составил 53,48 млн. руб. По данному направлению было опубликовано 185 научных статей в изданиях, индексируемых Web of Science, Scopus, РИНЦ

ПНР-4 «Ресурсоэффективные технологии создания и эксплуатации
комплексов морских баллистических ракет»

Созданы модели упругопластического деформирования и разрушения конструкционных ячеистых пластиков, слоистых композитных материалов с термопластичными компонентами и комбинированных клеемеханических соединений; исследованы особенности строения волнового фронта полого цепочно-образного пучка; определены условия существования светового пучка спиралеобразной формы, определены условия получения пучка с неоднородным по сечению распределением поляризации, определена возможность разложения на собственные моды излучения, прошедшего через оптическое волокно; найдены условия максимальной эффективности генерации второй гармоники в одномерном фотонном кристалле.

Проведены следующие эксперименты: деформирование при одноосном и плоском напряженном состоянии конструкционных ячеистых пластиков (комплекс INSTRON), получены диаграммы деформирования вплоть до разрушения комбинированных композитных клеемеханических соединений, выполнены баллистические испытания композитных термопластов; верификация модели разрушения воронки и образования кумулятивной струи; исследование стали 20Г (состав 99%Fe,1%Mn), получение дилатограммы и значения точки Кюри и точек начала и конца альфа-гамма перехода в стали; исследование рельефа поверхности мишени из Сталь 3 при обработке компрессионными плазменными потоками (КПП) с плотностью поглощенной энергии от 10 до 35 Дж/см2 и длительностью импульса 100 мкс; исследование разрешающей способности метода интерференционной литографии в фоторезисте SU-8 при синтезе трёхмерных фотонных кристаллов; исследование расщепления линейно поляризованного луча на два циркулярно поляризованных пучка с противоположным знаком циркулярной поляризации; исследование влияния легирующих добавок и технологии выращивание на нелинейные диэлектрические свойства выращенных монокристаллов; исследование расщепления пучка Гаусса при отражении от пленки фоторезиста на кремниевой подложке при различных углах падения пучка; доказана возможность превышения дифракционного предела микроскопа; увеличение прочности клеевых нахлесточных соединений при помощи клеевого слоя переменной жёсткости; изучению прочности композитных сэндвич-панелей при локальном индентировании.

Исследованы свойства и конструкционная прочность керамо-композитных сэндвич-панелей для создания сверхлегких ударопрочных конструкций. Разработан технический проект микрогазотурбинной установки МГТУ Т-100 в рамках НИОКТР «Создание производства модельного ряда микротурбинных энергоустановок нового поколения» (№02.G25.31.0078). Разработан технический проект системы посадки ILS (СП-2010) в рамках НИОКТР «Создание высокотехнологичного производства антенн и аппаратных модулей для двухчастотного радиомаячного комплекса системы посадки метрового диапазона формата ILS III категории ICAO для аэродромов гражданской авиации, включая аэродромы с высоким уровнем снежного покрова и сложным рельефом местности». Проведена часть работ в рамках ОКР «Разработка технологий определения инерционных и геометрических характеристик объектов сложной аэродинамической формы». Разработана математическая модель в рамках ОКР «Решение прикладных задач в области аэро-газодинамики и теплообмена», позволяющая прогнозировать эрозию при взаимодействии с гетерогенными потоками.

На основе разработанных моделей и алгоритмов создан новый способ получения изображения с разрешением, превышающим дифракционный предел микроскопа и определены экспериментальные условия, при которых плотность мощности световой волны имеет вид объемной одиночной, двойной и тройной винтовой спирали; разработаны новые рецептуры композитных материалов с модифицированными клеевыми соединениями с увеличенной прочностью.

Общий объем выполненных НИОКР по ПНР-4 составил 135,45 млн. руб. По данному направлению было опубликовано 188 научных статей в изданиях, индексируемых Web of Science, Scopus, РИНЦ.



ПНР-5 «Суперкомпьютерные и грид-технологии для решения проблем
энерго- и ресурсосбережения»

По направлению «Создание математического и программного обеспечения для автоматической генерации распределенных виртуальных испытательных стендов, позволяющих оптимизировать процесс инженерного проектирования и анализа новых или модернизируемых изделий и технологических линий в металлургии, машиностроении и энергетике» в отчетный период 2014г. была разработана концепция частной облачной PaaS-платформы Mjolnirr, предоставляющей облачные сервисы на базе распределенных вычислительных сред, разработана подсистема DiVTB Control System.

Проведены следующие эксперименты: тестирование производительности программного комплекса Mjolnirr; тестирование программного компонента DiVTB Control System. Проведены работы по созданию алгоритма планирования ресурсов в проблемно-ориентированных средах для эффективного планирования заданий. Разработана система моделирования алгоритмов планирования и диспетчеризации в распределенных вычислительных системах.

Были разработаны модель проблемно-ориентированной среды и алгоритм планирования ресурсами, учитывающие специфику проблемно-ориентированной среды.

На основе предложенных подходов реализована программная система DiVTB Broker, ориентированный на работу в проблемно-ориентированных распределенных вычислительных средах. Проведены вычислительные эксперименты, подтверждающие эффективность предложенных методов управления вычислительными ресурсами.

По направлению «Разработка технологических основ создания компьютерных моделей человеческого тела с учетом кожных покровов, соединительных тканей, мышц и внутренних органов для суперкомпьютерного моделирования задач, связанных с получением качественно новых видов одежды, средств защиты и реабилитации человека и др. применения» в отчетный период 2014г. были произведены следующие теоретические разработки:

созданы модели пролетов воздушной линии электропередачи напряжением 500 кВ, позволяющие расчетным путем получать распределение напряженности электрического поля под воздушной линией электропередач; получена математическая модель мышц при сжатии, необходимая для моделирования ударного воздействия на организм человека; созданы модели керамических структур (входят в состав бронежилетов) на основе комбинации двух систем элементарных объемов (Voxel) случайно распределенных по объему и отличающихся характеристиками упругости и прочности; создана модель термопластичных композитов, эта модель позволяет с достаточной точностью прогнозировать как остаточную скорость ударника после пробоя, так и размеры зоны расслоения.

Проведены следующие эксперименты: выполнение расчетов на суперкомпьютере с целью определения напряженности электрического поля под воздушной линией электропередачи с учетом рельефа местности; исследование циклического сжатия с использованием универсальной испытательной машины INSTRON 5882 мышц при скорости траверсы 5 мм/мин; проведены натурные и численные (на суперкомпьютере) испытания до разрушения образцов, имеющих дискообразную форму, из керамики с пористостью 4…23% по схеме изгиба на кольцевой опоре и получены величины разрушающей нагрузки, расчетные и экспериментальные данные отлично согласуются между собой.

По направлению «Разработка теоретических основ эффективного распараллеливания обработки запросов в системах баз данных для многопроцессорных многоядерных архитектур с большой суммарной оперативной памятью, работающих в грид-средах» в отчетный период 2014 г. были произведены следующие теоретические разработки: разработано формальное описание распределенных колоночных индексов, предназначенных для параллельной обработки запросов к сверхбольшим базам данных на основе доменно-интервальной фрагментации; разработана математическая модель многопроцессорных вычислительных систем с многоядерными ускорителями.

Разработано следующее программное обеспечение (ПО): прототип обработчика транзакций, использующего распределенные колоночные индексы; эмулятор процессов параллельной обработки транзакций на вычислительных кластерах с многоядерными ускорителями. Проведены эксперименты на суперкомпьютере «Торнадо ЮУрГУ», исследующие эффективность разработанного ПО.

По направлению «Суперкомпьютерное моделирование окружающей среды» в отчетный период 2014г. были произведены следующие теоретические разработки: разработаны элементы универсального подхода, объединяющего эмпирические и численные методы прогноза погоды, основанные на реконструкции жизненного цикла атмосферного объекта.

Проведены следующие эксперименты: с использованием модели WRF-ARW произведена реконструкция циркуляций острова тепла г. Челябинска для двух периодов экстремального загрязнения атмосферы и реконструкция эволюции 15 конвективных систем, сопровождавшихся опасными явлениями погоды. Дальнейшие работы позволят создать комплекс конкретных методик прогноза опасных явлений, включая оценку редких экстремальных явлений.

Общий объем выполненных НИОКР по ПНР-5 составил 9,66 млн. руб. По данному направлению было опубликовано 175 научных статей в изданиях, индексируемых Web of Science, Scopus, РИНЦ.





Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал