Научная работа на кафедре ЭиРС

Версия 15:08, 29 августа 2015

С 1945 года на кафедре проводятся госбюджетные и хоздоговорные научно-исследовательские работы. Основными научными направлениями работы кафедры до 1961 года (а также некоторые работы в дальнейшем) являлись исследования в области горения различных видов топлива, сложного теплообмена, гидродинамики парожидкостных потоков в котлах, работы поверхностей нагрева энергетических и промышленных котлоагрегатов. Совместно с ЦКТИ, ЭНИНом и ВТИ разрабатываются методики расчёта элементов котлов.
По этой тематике защищали диссертации Ашастин Р., Балин В.А., Большакова Н.М., Ермолаев О.Н., Зарудный Л.Б., Лосев Ю.И., Печуркин В.А., Самойликов В.К., Серебряный Г.Л., Сухов В.И., Фёдоров Л.Ф. и др.
Сотрудники кафедры проф. Т.Т. Усенко, доценты Л.Б. Аветисянц и Л.Б. Зарудный, а также доцент кафедры физики Д.Т. Кокорев в 1952 году были удостоены Государственной премии СССР за разработку специальных присадок к смазке.
В 1961 году тематика научно исследовательских работ стала изменяться. Начало этому положили 2 исследовательские дипломные работы студентов-исследователей А.Л. Суриса и В.Н. Троицкого. Профессор С.Н. Шорин предложил А.Л. Сурису исследовать процесс получения ацетилена в кислородо-водородном пламени, а В.Н. Троицкому исследовать процесс теплообмена плазменной струи с водоохлаждаемой стенкой. Смелость С.Н. Шорина состояла в том, что ни химическими реакторами, ни плазмотронами кафедра «Котельные установки» никогда до этого не занималась; не было никакой лабораторной базы для этого. На кафедре не было специалистов, способных консультировать эти работы. В то же время необходимо было за 1 год, который отводился студентам–исследователям для выполнения дипломной работы, спроектировать и изготовить лабораторные установки, приобрести и наладить приборы и оборудование, а также выполнить исследования. Серафим Николаевич Шорин смог договориться о проведении консультаций в ИМЕТ и МЭИ. Студентам-исследователям первого выпуска было разрешено посещать лекции по теплофизике в МЭИ, и там, на кафедре «Теплофизика» специально для них были проведены все лабораторные работы этой кафедры. Для выполнения дипломной работы В.Н. Троицкого были приобретены 4 сварочных выпрямителя, а для выполнения дипломной работы А.Л. Суриса был приобретён хроматограф. Эти газоанализаторы в то время только начали выпускать. Чтобы освоить и наладить прибор А.Л. Сурису пришлось прослушать специальный курс лекций.
Несмотря на все трудности, дипломные исследовательские работы были успешно сделаны, а в 1964 году выпускники кафедры А.И. Смородин, А.Л. Сурис и В.Н. Троицкий поступили в аспирантуру кафедры. В.Н. Троицкий продолжил свою дипломную работу, а А.И. Смородин и А.Л. Сурис стали исследовать различные плазмохимические процессы и реакторы.
После защиты диссертаций А.Л. Сурис (1967 г) был оставлен на кафедре, а В.Н. Троицкий (1967 г) и А.И. Смородин (1968 г) поступили на работу в другие организации.
Работы по плазмохимии продолжались. Учитывая существенный вклад кафедры в исследование плазмохимических процессов, в 1969 году Госкомитет по науке и технике СССР создал при кафедре лабораторию «Плазмохимических процессов и реакторов», которая явилась прекрасной научной школой для большого числа студентов и аспирантов. Для работы в лаборатории распределяли лучших выпускников кафедры, которые работали научными сотрудниками и инженерами. Многие из них поступали в очную или заочную аспирантуру.
По этой тематике на кафедре были защищены 32 кандидатские и 1 докторская (Сурис А.Л. - 1977 г.) диссертации. Экспериментальные установки кафедры ЭиРС представлены на этой странице. Ниже приводится список аспирантов, выполнивших диссертационные работы на кафедре в разные годы:
1. Зарудный Л.Б. 1948
2. Аветисянц Л.Б. 1957
3. Тер-Оганесьянц А.А. 1964
4. Сухов В.И. 1965
5. Какабадзе В.Ш. 1965
6. Гатиатуллин Г.Х. 1966
7. Сурис А.Л. 1967 (в области плазмохимии)
8. Троицкий В.Н. 1967 (в области плазмохимии)
9. Печуркин В.А. 1967
10. Самойликов В.К. 1967
11. Серебряный Г.Л. 1967
12. Смородин А.И. 1968 (в области плазмохимии)
13. Джанумов А.Н. 1968
14. Иванов О.Р. 1968
15. Приселков А.Б. 1968
16. Тамонис М.М. 1969 (в области лазерной химии)
17. Балин В.А. 1969
18. Чигреюс Ю.Ю. 1970 (в области плазмохимии)
19. Фельдман М.А. 1970
20. Большакова Н.В. 1971
21. Гебекер Д. 1971 (в области плазмохимии)
22. Абросимов А.И. 1972
23. Алексеев Н.В. 1972 (в области плазмохимии)
24. Каторина Л.С. 1973
25. Гершуни С.Ш. 1973 (в области плазмохимии)
26. Асланян Л.С. 1974 (в области плазмохимии)
27. Арзуманян Ш.О. 1974 (выращивание монокристаллов)
28. Дровецкий Ю.И. 1974
29. Шевяков Г.Г. 1974
30. Шевякова С.А. 1974
31. ЛеКуанг Чан 1974
32. Фланкин Е.В. 1975 (в области плазмохимии)
33. Носов О.Г. 1975 (в области плазмохимии)
34. Карасев В.Н. 1976
35. Артамонов А.Г. 1976 (в области плазмохимии)
36. Баженова И.Л. 1976 (выращивание монокристаллов)
37. Коновалова Н.М. 1977
38. Гуровский А.Ю. 1977 (в области плазмохимии)
39. Шмыков Ю.И. 1978 (в области плазмохимии)
40. Лобанов Н.Ф. 1978 (в области плазмохимии)
41. Мамонтов Ю.Н. 1979 (в области плазмохимии)
42. Лорьян Р.Р. 1979
43. Румянцев В.С. 1980
44. Поздняков О.Е. 1980 (в области плазмохимии)
45. Лыков А.М. 1980 (в области плазмохимии)
46. Зубенко В.А. 1983 (в области плазмохимии)
47. Бесков А.Г. 1984 (в области плазмохимии)
48. Балихин И.Л. 1985(в области плазмохимии)
49. Белов Б.А. 1985(в области плазмохимии)
50. Колесников А.В. 1985(в области плазмохимии)
51. Лосев Ю.И. 1985
52. Гречиков М.И. 1986(в области плазмохимии)
53. Заяц А.И. 1986(в области плазмохимии)
54. Зимин А.И. 1986(в области плазмохимии)
55. Суменков А.Л. 1987(в области плазмохимии)
56. Тупицин И.Н. 1987
57. Лякин М.Ю 1988 (в области плазмохимии)
58. Самохин А.В. 1989 (в области плазмохимии)
59. Вурзель А.Ф. 1989
60. Маслов В.Э. 1991(в области плазмохимии)
61. Садердинов Д.К. 1991(в области плазмохимии)
62. Макунин А.В. 1998
63. Любина Ю.Л. 2000 (в области плазмохимии)
64. Новиков П.С. 2001(в области плазмохимии)
65. Конорев О.А. 2003
66. Куницын Д.Г. 2005
Научные работы сотрудников этой лаборатории, изложенные в многочисленных статьях, хорошо известны как в России, так и за рубежом. Некоторые результаты этих работ представлены в книге А.Л. Суриса «Плазмохимические процессы и аппараты» (М. :Химия, 1989, 304 с.)
В лаборатории «Плазмохимических процессов и реакторов» исследовались плазмохимические реакторы для получения различных целевых продуктов, в том числе для производства наноматериалов (ультрадисперсных порошков размером менее 100 нанометров), реакторы для переработки различных газообразных, жидких и твёрдых отходов, для получения материалов с новыми свойствами.
Ниже перечислены некоторые плазмохимические процессы, исследование которых проводилось в лаборатории:
-получение ацетилена и этилена из различных углеводородов (метана, пропана, бутана, тяжёлых углеводородов);
-получение оксидов азота из воздуха;
-получение водорода и монооксида углерода из насыщенных углеводородов, а также из различных жидких и твердых отходов;
-получение ультрадисперсных порошков карбида и нитрида титана, карбонитрида титана, а также карбида вольфрама из хлоридов;
-получение ультрадисперсных порошков вольфрама из хлоридов;
-получение ультрадисперсных порошков вольфрама, молибдена и никеля из оксидов;
-получение ультрадисперсных порошков оксидов алюминия и олова из металлов;
-получение различных порошков оксидов из растворов нитратов;
-получение сероуглерода из углеводородов;
-получение разных целевых продуктов из различных фторсодержащих, хлорсодержащих и фосфорсодержащих промышленных отходов;
-обезвреживание токсичных отходов;
-обработка поверхностей строительных материалов;
-получение трихлорсилана из хлорида, а также другие процессы;
-газификация и плавление твёрдых отходов в шахтных плазменных реакторах.

Исследования различных реакторов для осуществления этих процессов проводились на электродуговых установках мощностью от 20 кВт до 3000 кВт, на сверх-высокочастотной установке мощностью 5 кВт и ВЧЕ-установке мощностью 10 кВт. Основной лабораторной базой являлось помещение котельной. Её площадь и огромный объём позволял проводить исследования с использованием баллонов водорода, метана, пропана, хлоридов и других химически опасных и взрывоопасных веществ. Мощность установок была до 50 кВт. Более мощные реакторы исследовали на промышленных предприятиях. Для разработки методов расчета и принципов конструирования плазмохимических реакторов исследовалось смешение реагентов с плазменной струёй, теплообмен в реакционном канале, закалка продуктов разными методами, осаждение конденсированных веществ на стенки реактора и другие процессы. Сотрудники лаборатории разрабатывали полупромышленные и опытно-промышленные реакторы для различных плазмохимических процессов, реализовывавшихся в Северодонецком и Новомосковском филиалах ГИАП, в Стерлитамакском филиале Госниихлорпроект, в Пермском филиале ГИПХ.

Ниже приводится список некоторых сотрудников, работавших в этой лаборатории:
1. Д.т.н. Сурис А.Л.
2. К.т.н. Алексеев Н.В.
3. К.т.н. Балихин И.Л.
4. К.т.н. Бесков А.Г.
5. К.т.н. Гречиков М.И.
6. К.т.н. Гуровский А.Ю.
7. К.т.н. Заяц А.И.
8. К.т.н. Зубенко А.В.
9. К.т.н. Лыков А.М.
10. К.т.н. Мамонтов Ю.Н.
11. К.т.н. Маслов В.Э.
12. К.т.н. Садердинов Д.К.
13. К.т.н.Самохин А.В.
14. Андреева Е.С.
15. Белов К.Е.
16. Василенко И.В.
17. Воронкова Е.М.
18. Гречикова М.Ю.
19. Данильченко О.В.
20. Жигалова И.Л.
21. Зубенко О.К.
22. Иванов В.Л.
23. Игнатова Е.
24. Кабаненко И.Ю.
25. Казаков А.Р.
26. Казакова Н.В.
27. Козлов Г.А.
28. Катюнин И.А.
29. Луценко И.А.
30. Молчанов Д.А.
31. Некрасова Л.Н.
32. Перфилова Ю.И.
33. Тарасова И.О.
34. Троицкая Е.В.
35. Турыгина Л.В.
36. Хохлова Е.В.
Другим новым научным направлением, возникшим на кафедре, были исследования, связанные с получением монокристаллов. В создание этого направления внесли значительный вклад Арзуманян Ш.А., Баженова И.Л., и Лорьян Р.Р., выполнившие диссертационные работы в этой области.
Одним из новых направлений на кафедре в этот период было исследование каталитических реакторов с упорядоченным расположением катализатора и с напылённым на теплопередающие поверхности катализатором. Диссертационные работы по этой тематике защитили Румянцев В.С. и Макунин А.В.
Проводились также научно-исследовательские работы по разработке и созданию высокотемпературных и плазмохимических аппаратов для поддержания жизнедеятельности в космосе. Эти работы проводились совместно с ИМБП.
На кафедре выполнялись также исследования в области лазерной химии.
По всем научно-исследовательским работам кафедра тесно сотрудничала с ведущими НИИ, проектными институтами и предприятиями.
В настоящее время научными направлениями работы кафедры являются энерго-и ресурсосберегающие технологии и термические методы переработки отходов.
Основные результаты научных работ сотрудников кафедры изложены более чем в 500 научных статьях, а также в монографиях:
•Т.Т. Усенко, Цыганков В.Н., и др. Котельные установки. 2 часть. Под ред. Э.И. Ромма. Госэнергоиздат, М-Л, 1946г.
•С.П.Кашников, В.Н. Цыганков. Расчёт котельных агрегатов в примерах и задачах. Госэнергоиздат, М-Л, 1951г.
•С.Н. Шорин. Теплопередача. М-Л: Госстройиздат. 1952.
•С.Н. Шорин. Теплопередача. М.: Высшая школа. 1964, 490 с.
•А.Л. Сурис. Термодинамика высокотемпературных процессов. Справочник. М. :Металлургия, 1985, 568с.
•A.L. Suris. Handbook of Thermodynamic High Temperature Process Data. Hemisphere Publishing Corporation. Berlin-New York-London-Paris-Tokyo. 1987, 600 pp.
•А.Л. Сурис. Плазмохимические процессы и аппараты. М. Химия, 1989, 304с.
•А.Л. Сурис. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов горения и газификации топлив и органических отходов. Справочник. М. ЛАТАРД, 2002, 328 с.