CC BY
18УДК 66.11:66-971, 66.013.5:66.047, 678.023.3:621.629
В.В. Богданов1, А.Н. Веригин2, И.В. Доманский3, Р.Ш. Абиев4
ИНЖЕНЕРЫ КИБЕРНЕТИКИ: XXI ВЕК
Пути развития высшего образования определяются, прежде всего, спросом на ту или иную специальность. Какие специалисты будут наиболее востребованы в первой половине XXI века? Эксперты технически развитых стран отвечают на этот вопрос следующим образом: инженеры-механики. И это не удивительно. Именно древние механики придумали первые машины - охотничьи ловушки, посадили на ось два колеса, соорудили простейшие подъемные механизмы. Прошло 20 тысяч лет. Но наше время схоже с тем далеким: в технике снова произошел скачок, на этот раз благодаря новой науке - кибернетике. Простейшие механизмы превратились в сложные управляемые комплексы и роботы, а инженер-механик стал инженером-кибернетиком.
Инженерно-кибернетический факультет организован в 1971 г. на базе факультета химической техники, который ведет свою историю от механического факультета, возникшего, как и весь Технологический институт, из механических мастерских.
Название факультета выбрано не случайно. Именно в Санкт-Петербургском практическом технологическом институте трудами видного конструктора-механика, почетного члена Императорской Санкт-Петербургской Академии наук И.А. Вышнеградского (1831-1895) были сформулированы принципы науки, названной впоследствии кибернетикой.
Первым руководителем факультета стал профессор И.Н. Таганов. В дальнейшем факультет возглавляли доктора технических наук, профессора В.В. Сотников и Г.М. Климашин. С 1996 г. до настоящего времени деканом факультета является его выпускник, доктор технических наук, профессор В.В. Богданов.
Особенностью подготовки специалистов на факультете является углубленное изучение математики, физики, инженерных дисциплин, вычислительной техники. Здесь студенты, которые со школьных лет не расстаются с персональным компьютером, начинают понимать разницу между пользователем и программистом, компьютерным любителем и профессионалом, а самое главное, что компьютер - это только рабочий инструмент и одного умения пользоваться им мало: нужны фундаментальные знания в какой-то области. Именно такие знания в области механики и дают студентам кафедры факультета.
Кафедра «Машины и аппараты химических производств«
Готовит инженеров-механиков по специальностям «Автоматизированные производства химических предприятий» и «Системы автоматизированного проектирования технологического оборудования». Студенты учатся рассчитывать и конструировать оборудование для химических, нефтеперерабатывающих, фармацевтических и других производств; овладевают методами поиска оптимальных конструктивных решений машин и аппаратов для робототезированных комплексов; умеют создавать с помощью ЭВМ сложные динамические системы.
Кафедра основана в 1948 г. В разные годы ее возглавляли доктора технических наук, профессора Н.И. Таганов (1948-1966), М.Ф. Михалев (1966-1987), И.А. Щупляк (19872002). С 2002 г. кафедру возглавляет доктор технических наук, профессор А.Н. Веригин.
В настоящее время на кафедре трудятся: доктор технических наук, профессор В.Н. Федоров; кандидаты технических наук, доценты В.В. Зобнин, Н.А. Незамаев, В.С. Данильчук; кан-
Освещены результаты научных исследований кафедр инженерно-кибернетического факультета, полученные в последние годы. Показана их роль в формировании процесса подготовки новой генерации специалистов, обученных системной направленности мышления и обладающих целостным видением миры, техносферы и общества. Библ. 51.
дидаты технических наук, старшие преподаватели М.А. Игнатьев и А.В. Тур; ассистент М.В. Коробчук; заведующий лабораторией А.В. Баландин; инженеры Л.А. Ковина и М.С. Кукушкин; учебный мастер В.Я. Драпкин; аспиранты А.В. Пелевин, В.А. Завтракова, В.В. Зосич, А.В. Бобтенков, С.О. Резни-ченко.
Начиная с 2000 г., на кафедре была поставлена цель: выйти на более высокий уровень подготовки специалистов. Ведь они будут отвечать за новые технологии и их аппаратурное оформление в XXI веке! Студенту должно быть комфортно и эстетически приятно учиться, ему необходимо иметь широкие возможности для получения информации. За последние три года кафедра оборудовала современными компьютерами и сопутствующей аппаратурой две аудитории. Введены и успешно преподаются новые дисциплины: «Методы оптимизации при проектировании», «Инженерная кибернетика», «Информационные технологии при проектировании», «Инженерное приложение теории надежности», «Системный анализ процессов химической технологии».
Лабораторный практикум кафедры включает более 50 работ, в том числе, знакомство с роботизированными комплексами, что позволяет на практике изучить особенности конструкций и характер протекающих процессов в отечественных и зарубежных объектах техники.
Современный уровень подготовки специалистов во многом определяется научными исследованиями, проводимыми кафедрой, к ним относятся:
создание современных химико-технологических агрегатов (А.Н. Веригин). Задача создания экологически чистых, высокопроизводительных и экономически выгодных технологий в полной мере относится к производству энергонасыщенных материалов, спрос на которые непрерывно растет. Практика показывает, что существует разрыв между требованиями к их качеству и возможностями имеющихся технических средств для создания высокоавтоматизированных, экологически безопасных и способных к адаптации в условиях конкретного технологического процесса машин и аппаратов.
Объект научных исследований в данной области опирается на два начала:
химическую технологию как основу получения дисперсных материалов необходимого качества с заданными потребительскими свойствами;
технологию химического машиностроения как основу создания технических средств, которые позволяют реализовать конкретную технологическую операцию.
Объектом, в полной мере отвечающим этим двум началам, является химико-технологический агрегат (ХТА). Название «химико-технологический» - указывает на принадлежность объекта проектирования к химической технологии; «агрегат» - на его принадлежность к химическому машиностроению и, в отличие от отдельных машин и аппаратов, имеет комплексный характер. Под ХТА как технической системой, основные признаки которой относятся к области техники, понимается совокупность процессов, протекающих при проведении отдельной технологической операции, и технических средств для их осуществления.
Техническая система ХТА не является изолированной, поскольку она взаимодействует с внешней средой. В этом взаимодействии проявляются функции системы, т.е. степень достижения той цели, для которой данный ХТА был создан. Фун-
1 Валерий Владимирович Богданов, проф., д.т.н., зав. каф. оборудования и робототехники переработки пластмасс, тел.: (812) 316-55-74
2 Александр Николаевич Веригин, проф., д.т.н., зав. каф. машин и аппаратов химических производств, тел.: (812)494-92-02
3 Игорь Васильевич Доманский, д.т.н., проф. каф. оптимизации химической и биотехнологической аппаратуры, тел.:(812)317-94-27
4 Руфат Шовкетович Абиев, проф., д.т.н., зав. каф. оптимизации химической и биотехнологической аппаратуры, E-mail: abiev_r@mail.ru
Дата поступления 28 апреля 2008 г.
60 .д
кциональный аспект определяется характером технологической операции, которую должен выполнять ХТА. Потенциальные возможности функционирования ХТА, присущие ему внутренне, ограничиваются воздействием на него внешней среды. Степень реализации функций ХТА зависит от уровня его совершенства, которое закладывается при проектировании и обеспечивается в сфере машиностроительного производства. ХТА - это реальный материальный объект, который является самостоятельным машиностроительным изделием, включающий отдельные аппараты, машины, вспомогательное оборудование, приборы КИП и АСУТП.
Анализ условий эксплуатации, производства и проектирования технических объектов в химической технологии полностью подтверждает правильность выбора в качестве основного технического средства химической технологии ХТА.
Научное направление, связанное с созданием автоматизированных производств химической технологии на основе ХТА, является достаточно обоснованным и предполагает необходимость дальнейшего развития теории создания объектов техники.
Практическое применение положений теории создания объектов химической техники связано с разработкой ряда взаимосвязанных системных проблем:
• системный анализ, как общая методология научных исследований, решает задачу описания особенностей их конструкции и закономерностей функционирования [1];
• управление качеством, как общая теория разработки неформальных методов принятия решений при их проектировании [2];
• инженерный анализ, как теория обеспечения надежности эксплуатации ХТА в условиях конкретного производства [3, 4];
• экономическое моделирование, как стратегия принятия решения в условиях неопределенности и риска на основе обоснованных критериев оценки качества объекта проектирования.
Решение системных проблем напрямую связано с разработкой общих понятий системности и созданием на их основе автоматизированных средств управления проектированием. Так, автоматизация проектирования невозможна без создания надежных методик расчета процессов, протекающих в отдельных аппаратах. С этой целью проводятся теоретические и экспериментальные исследования как в области изучения явлений переноса в дисперсных системах, так и в области создания методов инженерного расчета самых различных процессов: массообмена - кристаллизации [5], абсорбции, конденсационного улавливания пыли [6]; механических процессов - измельчения [7], смешения [8], классификации дисперсных материалов; гидродинамических процессов перемешивания жидких сред [9].
Практическое разрешение четырех основных системных проблем позволит решить задачу создания высокоэффективного оборудования переработки дисперсных материалов.
Проектирование оборудования (В.Н. Федоров, Н.А. Неза-маев). Современные системы автоматизированного проектирования (САПР), понимаются несколько шире, чем просто использование графических систем (Компас, AutoCAD) при подготовке бумажной конструкторской документации. В связи с развитием компьютерной техники наметились новые подходы к проектированию. Качественный скачок в этой области произошел благодаря переходу от традиционного проектирования с использованием плоского черчения к трехмерному виртуальному проектированию на ПК. Одним из главных преимуществ трехмерного проектирования является его способность быстро создавать точные чертежи с использованием плоского черчения. Работать с трехмерными моделями гораздо легче и быстрее, и даже для несложных деталей имеет смысл делать трехмерные модели.
Обилие программных продуктов в области САПР может привести неискушенного пользователя в замешательство. Встает вопрос, какой системой воспользоваться для проектирования, расчета деталей—механических передач, подшипников, крепежных элементов и пр.? После получения технического задания на проектирование ХТА проводится патентная проработка и сбор материалов по аналогичным ХТА, изучаются известные аналоги. На основе данных материалов формулируется техническое предложение и выполняется эскизный проект.
Когда конструкция будущего ХТА проработана в эскизах, определены размеры рабочих органов, рассчитаны нагрузки, можно переходить к трехмерному моделированию отдельных деталей и сборок будущего ХТА. Наиболее удобной системой трехмерного моделирования является «Компас 3D». Проектирование сводится к созданию трехмерных моделей деталей, а затем сборок. В графической системе создается базовая деталь, а затем в режиме сборки к ней добавляются новые детали, которые могут строиться непосредственно в текущем рабочем окне. Этот метод хорош тем, что неизбежные ошибки и неточности при проектировании в деталях и сопряжениях будут сразу замечены.
После создания твердотельной модели будущего ХТА проводятся инженерные и технологические расчеты с целью подтверждения работоспособности конструкции и оптимизации ее размеров и параметров. Для типовых механических расчетов элементов конструкции следует использовать программу «Math Cad».
Анализ результатов расчетов позволяет оптимизировать конструкцию, усилить ее наиболее нагруженную часть или уменьшить количество материала в менее нагруженных местах без ущерба для прочности. На этом этапе проектирования решается задача оптимизации конструкции по размеру и массе на основе прочностного расчета. Перед проектировщиком ХТА встает задача гидродинамического анализа жидких или сыпучих сред (при расчете различных аппаратов, машин и пр.), аэродинамического анализа (при проектировании воздушных сепараторов, элементов пневмотранспорта и пр.), а также расчет тепло-массообменных процессов, протекающих в рассматриваемых аппаратах. В качестве исходных данных задаются технологические параметры работы ХТА (расход среды, давление, параметры движения рабочих органов и пр.). В результате расчета определяются физико-механические характеристики процессов, происходящих в рабочей зоне ХТА. Использование данного модуля позволяет вводить различные конструктивные изменения на этапе проектирования с целью нахождения оптимального варианта конструкции.
В ряде случаев для расчета таких параметров машин как производительность, мощность привода и пр., используются математические зависимости, полученные аналитически или на основе обработки экспериментальных данных. Для подобных расчетов также удобно использовать программу «Math Cad». После проведения всех необходимых расчетов и внесения изменений в конструкцию переходят к заключительному этапу конструирования - разработке плоских чертежей и конструкторской документации. Необходимую конструкторскую документацию позволяет получить программа «Компас-График».
Развитие методов проектирования неразрывно связано с проведением научных исследований, как теоретических, так и экспериментальных. Остановимся на некоторых из них.
Сушка дисперсных материалов (В.В. Зобнин, М.В. Кораб-чук). На кафедре разработан ряд установок для сушки различных материалов (тонкодисперсных, кусковых и пастообразных). Для сушки тонкодисперсных материалов, используемых в химических, фармацевтических и пищевых производствах, создана сушилка с импульсным псевдоожижен-ным слоем (ИПС). Сушка таких материалов осложняется тем, что в традиционных сушилках кипящего слоя существует унос готового продукта с теплоносителем и, кроме того, частицы материала слипаются, образуя комки.
Разработанная конструкция сушилки ИПС, позволяет создать активный гидродинамический режим, сократить продолжительность процесса сушки, повысить значение коэффициента тепло-массопереноса, снизить затраты энергии. Удается избежать явления образования каналов и уноса мелкой фракции, а в некоторых случаях и истирания кристаллического продукта. Это достигается за счет прерывистой подачи в сушилку теплового агента с помощью клапанов-пульсаторов, конструкции которых также разработаны на кафедре. Аппарат позволяет высушивать материалы с размером частиц 50-800 мкм с исходной влажностью 5% до конечной - 0,1%.
Разработана вибровакуумная сушилка для сушки термочувствительных тонкодисперсных, плохо сыпучих материалов. В этом аппарате осуществляется кондуктивный подвод тепла, наложение вибраций и создание вакуума. Частицы материала движутся по спиральной траектории от периферии к цен-
тру аппарата и интенсивно отдают влагу. При этом отсутствует унос материала и истирание частиц, а герметичность аппарата дает возможность использовать его для сушки токсичных материалов. Температура сушки 800С, амплитуда колебаний 0,5-3 мм, вакуум 0,02 МПа, исходная и конечная влажность материала: 20% и 0,1%, соответственно.
В химической технологии все шире применяются процессы, назначение которых состоит в равномерном распределении небольшого количества жидкости в объеме сыпучего материала. Использование псевдоожижения позволяет интенсифицировать этот процесс, однако для обработки высокодисперсных материалов обычный метод псевдоожижения непригоден из-за образования каналов в слое материала и большого уноса пыли.
Применение вибрирующего слоя для тепло- и массооб-менных процессов позволяет получить взвешенный слой и сохранить достоинства метода псевдоожижения при обработке высокодисперсных материалов.
Смешивание дисперсных материалов (Н.А. Незамаев, А.В. Тур). Планетарный смеситель. Для перемешивания высоковязких, пастообразных и сыпучих компонентов применяют планетарные смесители. В этих аппаратах рабочий элемент (мешалка) совершает сложное движение как вокруг своей оси, так и вокруг оси корпуса смесителя. Этим гарантируется перемещение материала по объему аппарата и отсутствие застойных зон [8]. Достоинствами таких смесителей являются: удобство выгрузки (благодаря конической форме корпуса); возможность смешивать большие партии сыпучих материалов; сравнительно короткий цикл смешивания; низкие удельные затраты энергии; возможность смешивать материалы, склонные к образованию комков, за счет разрушения образующихся агломератов; отсутствие застойных зон.
Интенсивность перемешивания в планетарном смесителе определяется равномерностью ввода энергии, расходуемой на деформирование среды, в каждой точке фиксированного пространства камеры смешения. Обозначив через е удельную энергию, вводимую за единицу времени в зоне полезного течения, общее количество энергии Е, поступившее через некоторый элементарно малый объем dV за время перемешивания т, можно выразить как:
Е ^ N ■ ^ ■ е ■ (IV - ЕуОТ
где N - число попаданий объема в зону полезного течения за время т; tс.р - среднее время нахождения объема dV в зоне полезного течения при одном прохождении.
Для оценки степени равномерности распределения энергии в объеме камеры смешения V вводится коэффициент динамической неравномерности:
* 1
0.5
Число N определим с помощью угла прохождения п, под которым будем понимать полярный угол, соответствующий дуге, перекрываемой зоной полезного течения при пересечении окружности, описанной вокруг центральной оси аппарата. Полагая, что траектория движения мешалки равномерно охватывает все области камеры смешивания, можно записать: , где п - число витков траектории (оборотов водила) за время т.
Угол прохождения можно выразить как:
г
Выбор оптимального типа смесителя. При проведении смешивания сыпучих материалов необходимо учитывать множество факторов: характер смешиваемых материалов, тип аппарата, требования к качеству смеси и т.д. Поэтому выбрать оптимальный аппарат на основании теоретических данных часто бывает затруднительно. При предварительном подборе смесителя определяющими являются: требуемая степень однородности смеси; удельная мощность на единицу готовой продукции; время цикла смешивания; удельная металлоемкость и удобство обслуживания и чистки аппарата; удобство разгрузки; наличие или отсутствие нежелательных побочных воздействий на материал (разрушение формы зерна, наведение электростатического заряда); габариты аппарата и
компоновка привода. В ряде случаев учитывается также возможность работы под давлением или вакуумом; возможность нагрева (охлаждения) смеси; рабочий диапазон температур. Основным параметром, определяющим качество продукта, является степень его однородности. Выбранный тип смесителя должен гарантировать ее заданную величину. Следует учитывать, что доведение смеси до более высокой степени однородности увеличивает время и стоимость операции и зачастую требует применения более сложного оборудования.
Модель смешивания дисперсных материалов. Изучение смешивания дисперсных материалов можно свести к изучению случая распределения ключевого компонента по объему смесителя. Ключевой компонент обладает специфическими свойствами, в частности, размером частиц, их формой, плотностью, способами межчастичного взаимодействия.
Смешивание может быть представлено как стохастический процесс, где концентрация частиц в любой точке аппарата -случайная величина [10]. В качестве модели целесообразно принять ячеечную модель (объем аппарата разделен на множество непересекающихся ячеек). Каждая ячейка характеризуется объемом, топологическими характеристиками, означающими относительное расположение ячеек друг относительно друга. При смешивании между ячейками происходит обмен энергией и потоками частиц.
Разделение дисперсных материалов (В.С. Данильчук). Разделение дисперсных материалов по крупности может осуществляться двумя принципиально различными методами: грохочением на перфорированной поверхности или ситах или классификацией в потоках воздушной или водной разделительной среды. Воздушные классификаторы по сравнению с грохотами имеют два важных преимущества:
1. Объемный характер процесса в пространстве рабочей зоны классификатора, что создает предпосылки для достижения высокой удельной производительности;
2. Отсутствие классификационной поверхности, через отверстия которой должна пройти вся масса частиц материала крупностью меньше заданных размеров отверстий. При этом менее резко выражено снижение эффективности разделения мелких и тонких классов материала, легче решается проблема защиты рабочих органов аппарата от абразивного износа, исключены нарушения процесса по причине неравномерного износа классификационной поверхности.
Гравитационные классификаторы можно рассматривать как высокопроизводительные аппараты, отличающиеся высокой степенью надёжности при разделении зернистых материалов, начиная от 5 мм до микронных размеров частиц.
Каскадно-гравитационные классификаторы обладают высокой точностью разделения, возможностью регулировки крупности разделения без остановки оборудования, низкими удельными энергозатратами, простотой и высокой надежностью. Они позволяют получать до 4-х продуктов разделения требуемого фракционного состава в диапазоне границ разделения от 0,1 до 10 мм. Производительность таких классификаторов может варьироваться в широких пределах - от 0,1 до 100 т/ч.
Воздушные классификаторы позволяют совмещать пневмотранспорт, грануляцию, теплообмен и массообмен. Для обеспечения высокой точности разделения в них необходимо поддерживать строго заданные параметры классификации: обеспечить необходимый профиль скоростей воздуха внутри аппарата, равномерное распределение материала по его сечению.
Для описания процессов, происходящих в классификаторах, созданы: модель разделения гравитационного воздушного классификатора, модель разделения в аппарате с вращающейся зоной разделения.
Диссипация мощности в каналах (М.А. Игнатьев). Отсутствие теории турбулентности обусловливает сложность инженерного описания в турбулентных потоках[11]. Теоретические предпосылки инженерного описания турбулентности должны быть связаны как с параметрами, характеризующими особенности течения, так и с величинами, определяющими фундаментальные свойства турбулентности: масштабом турбулентных пульсаций, локальной скоростью диссипации энергии, фрактальной размерностью поля диссипации. Проведенные исследования позволили описать закономерности диссипации энергии при ламинарном, переходном и турбулентном режиме течения в рамках одной модели [12], в том числе рассчи-
тать диссипацию мощности в аппаратах роторного типа. Предложенная модель [13] может быть использована при проектировании роторных аппаратов и выборе их оптимальной конструкции.
Кафедра «Оптимизации химической и биотехнологической аппаратуры»
Готовит инженеров по машинам и аппаратам химических и строительных производств, биотехнике и технике промышленной экологии. Особое внимание при обучении уделяется приемам автоматизированного конструирования оборудования и проектирования сложных технологических систем.
Научные интересы кафедры в последнее время во многом нацелены на создание эффективной аппаратуры для решения экологических проблем: разработаны различные способы и устройства для глубочайшей доочистки сточных вод от масла и нефтепродуктов, озонирования воды.
Кафедра оптимизации химической и биотехнологической аппаратуры - первая выпускающая кафедра инженерно-кибернетического факультета, была организована в 1948 г. с названием «Оборудование заводов химической промышленности». Ее организатором и первым заведующим был выдающийся представитель науки и промышленности, доктор технических наук, профессор Н.А. Козулин (1889-1965). Первая группа инженеров была подготовлена кафедрой в 1950 г. Они имели квалификацию «инженер-механик-технолог» по специальности «Машины и аппараты химических производств» (название специальности сохранилось и по сей день).
С 1965 по 1992 г.г. кафедрой заведовал доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники РФ В.Н. Соколов. Под его руководством на кафедре созданы учебные лаборатории по дисциплинам «Гидравлика и гидравлические машины», «Машины и аппараты химических производств», «Биотехника». В 1972 г. на кафедре был организован выпуск инженеров по специальности «Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций» (с 1999 г. специальность носит название «Механическое оборудование и технологические комплексы предприятий строительных материалов, изделий и конструкций»). В связи с развитием в стране крупнотоннажных микробиологических производств и необходимостью подготовки соответствующих специалистов-механиков в 1972 г. кафедра ввела ряд дополнительных учебных курсов и получила новое название - «Оптимизация химической и биотехнологической аппаратуры».
С 1992 г. по апрель 2008 г. кафедрой заведовал доктор технических наук, профессор И.В. Доманский, являющийся известным специалистом по гидромеханике сплошных сред и явлениям переноса в неоднородных системах. С апреля 2008 г. - доктор технических наук, профессор РШ. Абиев - специалист в области пульсационной химической техники, интенсификации процессов в гетерогенных средах, мини- и микротехники.
В настоящее время на кафедре работают профессора, доктора технических наук И.В. Доманский, М.А. Яблокова; доценты, кандидаты технических наук А.Ю. Иваненко, В.А. Некрасов, С.И. Петров; заведующая лабораторией И.Г. Алашкина, аспиранты И.В. Лаврецов, О.В. Гаврилова, А.А. Антипов, АА. Юркин, А. Сердюков, О.М. Третьякова, Р.А. Курмакаев. На кафедре ежегодно обучается около двухсот студентов и аспирантов.
Научные исследования кафедры в настоящее время ведутся по следующим направлениям:
• создание аппаратов с перемешивающими устройствами (И.В. Доманский). Разработана одномерная математическая модель для турбулентного режима перемешивания жидкости, применимая для расчета потребляемой мощности, поля тангенциальных скоростей и других гидродинамических параметров в гладкостенных аппаратах с центральным и с прецессирующим валом. Построена методика расчета условия взвешивания твердой фазы суспензии с днища аппарата [14-16];
• создание аппаратов гравитационного разделения суспензии (И.В. Доманский). Разработана одномерная математическая диффузионная модель, позволяющая рассчитывать поля концентраций отдельных фракций по высоте аппарата (сгустителя, классификатора и т.п.), степень разделения по каждой фракции. Сконструирован прибор для измерения скоростей стесненного осажде-
ния частиц полидисперсной системы, позволяющий экспериментально находить скорости стесненного осаждения частиц несферической формы, в том числе и флокулированных частиц [ 17-20]; разработка теоретических основ расчета и конструирования новых, экологически чистых, ресурсо- и энергосберегающих процессов и аппаратов водоподготовки и обезвреживания жидких отходов промышленности (М.А. Яблокова, С.И. Петров). Данное направление включает два основных раздела: разработку и исследование ин-жекционно-струйных устройств для аэрирования и озонирования воды; разработку и усовершенствование технологий и оборудования для очистки сточных вод от маслонефтепродуктов.[21-26]. В ходе работ по данному направлению созданы: высокоэффективная аппаратура для очистки промышленных вод от маслонефтепро-дуктов, трудноокисляемых и поверхностно-активных веществ; компактные установки для очистки и обеззараживания воды озоном, получаемым из воздуха; аппаратура для очистки промышленных сточных вод от трудноокисляемых загрязнений и подготовки питьевой воды озонированием и др.[14]. На способы и устройства для очистки жидкостей от маслонефтепродуктов получены патенты РФ №№ 2202519, 2217211, 2225742, а на установку для озонирования жидкости - патент № 2114069; создание пульсационных резонансных аппаратов. Данное направление получило свое развитие с середины 80-х годов под руководством доктора технических наук, профессора Г.М. Островского. В настоящее время исследования в этой области продолжаются под руководством профессора Р.Ш. Абиева. За последние годы по данному направлению были получены следующие результаты:
- на основе концепции энерго- и ресурсосбережения (на мезо- и микроуровнях) разработаны принципиально новые конструкции пульсационных резонансных аппаратов для процессов растворения, пропитки, экстракции, фильтрования, сушки и др.[27];
- построены математические модели процессов пропитки, экстрагирования при пульсациях, реализованные в виде программ, и позволившие выявить оптимальные условия ведения процессов;
- разработан и исследован оригинальный аппарат с генерированием пульсаций вдоль линий тока - пуль-сационный аппарат проточного типа (Патент РФ № 2264847), позволяющий многократно интенсифицировать массоперенос в системах жидкость-газ и жидкость-газ-твердое тело по сравнению с традиционными аппаратами; затраты энергии при этом сведены к минимуму за счет оптимальной геометрической формы аппарата [28,29];
- созданы аппараты для диспергирования и проведения массообменных процессов, в которых реализован принцип суперпозиции внешних физических воздействий (Патенты РФ №№ 2262008, 2261139, 2297260, 2309789) и ряд других аппаратов. В настоящее время проводятся исследования характеристик новых аппаратов [28,29];
- разработаны и экспериментально исследованы способы гидравлической транспортировки мелкозернистых материалов и устройства для его реализации, позволяющие осуществлять одновременно с транспортировкой суспензии в состоянии плотного слоя процессы массообмена (промывка, пропитка, экстрагирование) (Патент РФ № 2309885). Исследования резонансных колебаний в газо-жидкостных средах в области применения колебаний с целью интенсификации технологических процессов продолжаются также доцентом А.Ю. Иваненко. Последние работы - исследование влияния пульсаций на процесс флотации проводились в рамках договора о сотрудничестве с ООО «Механобр-Техника». Полученные результаты позволяют значительно улучшить селективность флотационного обогащения полезных ископаемых [30].
создание мини- и микротехники химических технологий (Р.Ш. Абиев) начато в 2005 г. в рамках договора о сотрудничестве с кафедрой процессов и аппаратов Технического Университета Дрездена [31]. Построена ма-
тематическая модель, описывающая основные гидродинамические характеристики газожидкостной смеси в капиллярах (скорости фаз в зависимости от свойств сред и направления течения) при снарядном режиме течения [32, 33]. Учитывая принадлежность данной тематики к приоритетным направлениям исследований, в ближайшие годы на кафедре планируется включение в учебный процесс дисциплин, посвященных мини- и микротехнологиям;
• математическое моделирование гидродинамических, тепло- и массообменных процессов в многофазных средах (И.В. Доманский, Г.М. Островский, А.Ю. Иваненко, Р.Ш. Абиев, В.А. Некрасов).
На кафедре ОХБА сложились традиции всестороннего исследования оборудования, включающего как натурные эксперименты, так и построение математических моделей процессов с последующим их решением, главным образом, с использованием численных методов и имитационного моделирования.
Профессор И.В. Доманский на основе теории взаимопроникающих континуумов и полуэмпирической теории турбулентного переноса занимается моделированием гидродинамических процессов в суспензиях с полидисперсным распределением частиц в широком диапазоне концентраций твердой фазы. Создана одномерная математическая диффузионная модель, позволяющая рассчитывать поля концентраций отдельных фракций по высоте аппарата, степень разделения по каждой фракции. Результаты работ внедрены или внедряются в алюминиевую и магниевую промышленность (ВАМИ, Санкт-Петербург).
Профессор Г.М. Островский был инициатором целого ряда исследований, проводимых на кафедре. Его интуиция, основанная на большом опыте, позволяла создавать достаточно простые, но вполне адекватные модели процессов. Так, ему удалось впервые разработать надежную математическую модель для определения гидродинамических характеристик тонкослойных отстойников, что позволило создать инженерную методику их расчета. Г.М. Островский участвовал в разработке математической модели процесса экстрагирования из бидисперсной частицы. Не в последнюю очередь заслуживает упоминания огромный труд Георгия Максимовича по редактированию одного из томов «Нового справочника химика и технолога. Процессы и аппараты химических технологий», а также по созданию ставшего настольной книгой многих сотен студентов учебник «Прикладная механика неоднородных сред» (СПб.: Наука, 2000. 359 с.).
Доцентом А.Ю. Иваненко разработан ряд моделей, построенных в рамках эйлерово-лагранжевого способа описания движения смеси. В этих моделях движение несущей среды моделируется в координатах Эйлера уравнениями Навье-Стокса с источниковыми членами, учитывающими межфазное взаимодействие, а перемещение частиц дисперсной фазы определяется в координатах Лагранжа с применением методов Монте-Карло, моделирующих турбулентные пульсации сплошной среды. В результате расчетов получается набор траекторий движения отдельных частиц, которые соответствующим образом усредняются для получения тех или иных характеристик потока.
Поскольку подобная методика требует больших вычислительных затрат, для практической реализации данных алгоритмов разработан пакет прикладных программ «Лагранж v1.0» для ОС "Windows XP". Данная программа предполагается к использованию в связке с программным комплексом «FlowVi-sion», предназначенным для решения трехмерных уравнений динамики жидкости и газа.
В ПК «FlowVision» рассчитывают стационарные режим движения сплошной фазы в аппарате. Полученные значения полей скоростей, давления, а также характеристик турбулентности экспортируются в ПК «Лагранж». На следующем этапе просчитываются траектории движения дисперсных частиц. После расчета достаточного количества траекторий производится статистическая обработка данных.
Конкретные применения данной программы:
а) разработан проект модернизации битумной колонны (данная работа проводилась в рамках хоздоговора с ООО «Ки-ришинефтеоргсинтез») [34];
б) разработан проект вихревых печей для сжигания хлор-содержащих отходов на станции утилизации сточных вод производства смол эпихлоргидрина ( для ООО «ВНИИНефтехим»).
Доцент В.А. Некрасов является известным специалистом в области моделирования гидродинамики струйных аппаратов для транспортирования различных сред и автором нескольких разделов по струйным аппаратам в «Новом справочнике химика и технолога. Процессы и аппараты химических технологий. Ч.1». Кроме того, им подготовлены разделы справочника "Фильтрационная консолидация осадков", "Истечение жидкости из пен", "Уплотнение порошкообразных материалов" (совместно с профессором Г.М. Островским) и "Перевозка зернистых материалов в транспортных емкостях". В этих материалах даны модели взаимопроникающих континуумов -газа либо жидкости, фильтрующихся через консолидирущий-ся уплотняющийся порошкообразный материал.
Профессор Р.Ш. Абиев занимается моделированием гидродинамики различных процессов и аппаратов. Математические модели представляют собой системы дифференциальных уравнений (обыкновенных и/или в частных производных) [35, 36]. За последние годы им подготовлен ряд учебных пособий [37-39].
За последние годы кафедрой обновлены лекционные курсы «Методы контроля качества окружающей среды», «Оборудование промышленной экологии», «Биотехнология» и разработаны новые индивидуальные задачи к ним. В указанные курсы включены сведения о самых современных достижениях в соответствующих областях науки и техники, в том числе, и о новых разработках кафедры в области оборудования для очистки сточных вод и газовых выбросов.
Совместно со студентами 4-5 курсов ежегодно проводятся инициативные экспериментальные исследования новых типов высокоэффективного оборудования для широкого круга процессов химической технологии, а именно: сушка, диспергирование газа в жидкости, приготовление пены с повышенной стабильностью, массообмен в системе жидкость-газ, гидротранспорт зернистых материалов в состоянии плотного слоя, обработка твердой фазы жидкостью при предельно высоких концентрациях, фильтрование с автоматической очисткой и др.
Кафедра активно использует потенциал зарубежных предприятий и университетов в целях дополнительного образования студентов, аспирантов и преподавателей. Так, по приглашению Швейцарской Академии Технических наук и при ее финансовой поддержке на предприятии CIBA SC в г. Базель стажировался проф. кафедры Р.Ш. Абиев. В 2006 г. в Техническом Университете г. Дрездена (Германия) в рамках договора о сотрудничества с СПбГТИ (ТУ) студент И.В. Лаврецов находился на практике, прошел стажировку аспирант Ю.А. Терехов, а профессор Р.Ш. Абиев занимался теоретическими и экспериментальными исследованиями. Осенью 2007 г. в рамках преддипломной практики в одной из лабораторий ТУ Дрездена выполнял экспериментальную часть своей дипломной работы И.В. Лаврецов (ныне - аспирант кафедры ОХБА). Проходивший в 2003-2004 г.г. стажировку на каф. ОХБА студент из университета Martin-Luther-Universitaet (Halle-Wittenberg) Ште-фан Шван в апреле 2008 г. защитил диссертацию на соискание ученой степени Doktor-Ingenieur.
Начиная с 2006 г. студенты кафедры участвуют во Всероссийском конкурсе по специальности, проводимом в БГТУ им. Шухова (г. Белгород). В 2008 г. студент группы 332 А.А. Новиков занял призовое 3-е место, в конкурсе дипломных работ; второе место заняла работа Е.М. Береговой (руководитель РШ. Абиев), а в конкурсе дипломных проектов третье место занял проект А.Н. Климентенок (руководитель - М.А. Яблокова).
Кафедра «Оборудование и робототехника переработки пластмасс»
Является единственной по данному направлению в СевероЗападном регионе. Выпускники кафедры становятся специалистами по созданию и эксплуатации современного оборудования, робототехнических комплексов для переработки полимеров в изделия различного назначения. Они умеют проектировать формующий инструмент, овладевают нетрадиционными методами переработки полимеров с помощью ультразвука, лазера, быстрых электронов и др.
Кафедра была создана в 1965 г. В разные годы кафедру возглавляли доктора технических наук, профессора Р.Г. Мир-зоев (1965-1976), М.С. Тризно (1976-1985), В.К. Крыжанов-ский (1985-1991). С 1992 г. кафедрой заведует доктор технических наук, профессор В.В. Богданов.
64 .д
С 2006 г. в учебные планы кафедры включены такие курсы как «Эргономика», «Автоматизированное проектирование и дизайн изделий из пластмасс». Наряду с умением моделировать изделия и проектировать оснастку на компьютере студенты получают знания в области промышленной эстетики и художественного конструирования. До настоящего времени в полимерной области специалистов данного профиля в нашей стране не готовили.
В настоящее время в составе кафедры трудятся: доктор технических наук, профессор В.П. Бритов; кандидаты технических наук, доценты Т.М. Лебедева, О.О. Николаев, Е.Б. Раскин; кандидат технических наук, старший преподаватель А.Е. Ту-болкин, ассистенты С.Ф. Росинкевич, Г.А. Стебловский, А.П. Тэ-маш; заведующая учебной лабораторией Е.В. Бохман, аспиранты А.Н. Овечко и А.В. Стригин.
Начиная с 1992 г. особое значение для развития кафедры приобретает работа над такими научными направлениями как: внедрение компьютерных технологий в промышленность переработки полимеров и эластомеров, создание новых технологий и оборудования для модифицирования полимеров с помощью полей различной природы, решение задач по утилизации полимерных отходов.
В последние годы кафедрой решены следующие научные и технологические задачи: создана теория активирующего смешения как способа модифицирования полимерных композиционных материалов и новые технологии на его основе (получение компаундов на основе смесей пластмасс с каучука-ми, искусственных латексов, дисперсий антиоксидантов; модифицирование каучуков, композиций электротехнического и медицинского назначения) [40-46].
Главная цель смешения состоит в обеспечении максимально возможного проявления обусловленных составом ценных свойств материала. Данная цель в ряде случаев не может достигаться только гомогенизацией и диспергированием компонентов, необходимо создание таких процессов смешения, в ходе которых могли бы направленно регулироваться ме-ханохимические и структурные превращения в полимерных системах.
Процесс смешения может быть организован таким образом, когда энергия, сообщаемая компонентам, расходуется не только на гомогенизацию и диспергирование, но будет либо инициировать химические взаимодействия между компонентами, не проявляющиеся в других условиях (или приводить к значительному ускорению этих взаимодействий), либо вызывать другие механохимические и структурные превращения, способствующие достижению основной цели.
Практическими задачами, которые могут быть решены в этом случае, являются:
а) в условиях регулируемых механохимических превращений:
1. создание новых высокопроизводительных процессов получения традиционных композиций из вязких, химически взаимодействующих компонентов;
2. получение новых материалов в ходе инициирования механохимических превращений и (или) регулируемого протекания процесса химического модифицирования полимеров.
б) в условиях структурных превращений:
1. модифицирование существующих композиций для обеспечения оптимального сочетания технологических и эксплуатационных свойств;
2. получение новых композиций на основе смесей полимеров, в том числе считавшихся ранее технологически несовместимыми.
Для характеристики смешения в условиях инициируемых и регулируемых механохимических превращений целесообразно использовать термин активирующее (А.).
А. смешение отличается от других видов смешения, в том числе сопровождающихся механохимическими превращениями, тем, что наряду с увеличением поверхности раздела между компонентами, в них целенаправленно инициируется протекание химической реакции или достигается существенное увеличение ее скорости.
А. смешение отличается от других видов механических воздействий, вызывающих механохимические эффекты, например, ультразвукового, специфическим действием механического поля (деформация сдвига), приводящего к увеличению поверхности раздела фаз между компонентами.
Таким образом, гомогенизирующее, диспергирующее смешение и другие механические способы инициирования химических превращений могут рассматриваться как частный случай А. смешения.
Проиллюстрируем это положение с помощью классического уравнения Аррениуса, согласно которому константа скорости химической реакции к является функцией двух переменных величин - энергии активации Еа и пространственного сте-рического фактора рг:
к = р ■ г - е КТ
Здесь z - величина, пропорциональная числу соударений взаимодействующих частиц.
При А. смешении реагирующим веществам сообщается определенное количество энергии, и активационный барьер химической реакции понижается. Кроме того, в ходе обработки часть сообщенной механической энергии может переходить в тепловую, что также способствует увеличению скорости реакции (строго говоря, отличительной особенностью механохимиче-ских реакций является отрицательный температурный коэффициент: увеличение температуры при постоянном напряжении сдвига приводит к изменениям, нетипичным для химических реакций, т.е. энергия активации механохимической реакции оказывается отрицательной).
Наконец, под влиянием напряжений и скоростей сдвига, вызывающих диспергирование и гомогенизацию, увеличивается поверхность раздела между компонентами и вероятность образования благоприятной для протекания реакции взаимной ориентации компонентов (параметр pz) возрастает. Последнее обстоятельство выгодно отличает А. смешение от других видов инициирования механохимических превращений и делает его эффективным для практической реализации.
Особенностью А. смешения является образование свободных макрорадикалов в результате механокрекинга непосредственно или перераспределения по цепям колебательной энергии какого-то исходного высокоактивного состояния, возникшего при локальном подводе избытка механической энергии.
Разработаны новые технологии и конструкции роторно-пуль-сационных аппаратов (РПА), позволяющих вести процесс обработки низковязких полимеров в ламинарном, турбулентном и режиме автоколебаний [47].
Процессы, протекающие в полимерных композициях при их обработке в РПА в режиме автоколебаний, могут быть разделены на процессы получения композиций, сопровождающиеся физическими и химическими превращениями.
К первой группе относятся такие процессы как:
Получение дисперсий антиоксидантов, применяющихся для стабилизации синтетических каучуков различного назначения. Ранее для повышения стабильности дисперсий антиоксидантов применялся РПА. Было установлено, что процесс диспергирования агломератов антиоксиданта в водном растворе в РПА проходит значительно эффективнее при работе аппаратов в режиме автоколебаний. При этом потребление мощности сокращалось на 20-30%.
Получение искусственных латексов. Искусственный латекс СКИ-3 широко применяется для замены натурального в процессах производства пенорезины и других изделий. Наиболее ответственной стадией, определяющей возможность получения латекса СКИ-3 высокого качества, является эмульгирование по-лимеризата каучука СКИ-3 в водной среде. Ввиду того, что вязкость раствора полимера невысока, создание требуемых напряжений сдвига в системе на обычном оборудовании представляет серьезную проблему. Ранее решение данной проблемы было осуществлено с помощью РПА. В реальных производственных условиях действие высоких напряжений сдвига на начальных стадиях эмульгирования приводит к механоде-струкции каучука. Поэтому процесс ведут в две стадии: при малых скоростях сдвига сдвига = 104 с-1 (аппарат с мешалкой, струйный смеситель, гребенчатый смеситель) и при высоких скоростях сдвига = 5-104с-1 (высокоскоростные мешалки) . Использование РПА, включающего статический смеситель, позволило существенно упростить технологическую схему и повысить качество продукта. По своей гомогенизирующей способности статический смеситель с винтовыми элементами может заменить мешалку, струйный и гребенчатый смеситель. В то же время напряжения сдвига, развиваемые в материале, будут чрезвычайно низкими.
При обработке материала в статическом смесителе получаются эмульсии с размером капель 20-50 мкм (при использовании традиционной схемы размеры капель составляют 20-100 мкм). Более тонкое эмульгирование осуществляется в роторной части РПА. В традиционной схеме добиться требуемого качества эмульгирования удавалось только при 5-6 кратной рециркуляции обрабатываемого потока. Обработка материала в автоколебательном режиме также не позволяет полностью исключить операцию рециркуляции. Однако кратность рециркуляции может быть сокращена до 2-х.
Среди процессов получения и модифицирования композиций, сопровождающиеся физико-химическими превращениями, рассмотрены:
модифицирование эпоксидных смол низкомолекулярными карбоксилсодержащими каучуками. На первом этапе была изучена возможность получения устойчивых эпоксикаучуковых систем в РПА в режиме автоколебаний. Наиболее устойчивые системы были получены, естественно, на смесях с одинаковым соотношением компонентов. Если при трехкратной обработке смеси СКН-10 КТР: ЭД-20 (1:1) в РПА в ламинарном и переходном режимах была получена система, не расслаивающаяся в течение 14 суток, то при обработка в РПА в условиях автоколебательного процесса за один проход через зону обработки была получена композиция, не расслаивающаяся в течение 20 суток.
Второй этап исследования механического воздействия на эпо-ксикаучуковые композиции был связан с проверкой изменений, которые вносит автоколебательный процесс в проведение химической реакции между функциональными группами смешиваемых олигомеров. Если на первом этапе исследования была получена гомогенная система, устойчивая во времени, а, следовательно, созданы наиболее благоприятные условия для взаимодействия групп друг с другом, то «ужесточив» условия перемешивания, удалось добиться химического взаимодействия между компонентами за более короткий срок. При этом качество продукта повышалось, а падение потребляемой смесителем мощности по сравнению с традиционным процессом в РПА в среднем составляло 20-25%.
Модифицирование каучуков в растворе. Особое значение автоколебательный процесс в РПА играет в процессах химического модифицирования каучуков на стадии получения полимера. Примером такой системы является раствор изопренового каучука СКИ-3 в гексане в смеси с натриевой солью п- нитрозоди-фениламина. Процесс модифицирования, проводимый ранее в аппаратах с мешалками, отличался большой длительностью. Применение РПА, работающего в обычном режиме, позволило сократить время процесса в 3-5 раз.
Создана технология комплексной регенерации шин (совместно с ООО «Эласттехнология», С.-Петербург, директор к.т.н., доцент С.Е. Шаховец, вед. специалист к.т.н. Б.Л. Смирнов) [48-58].
Наиболее эффективным решением проблемы использования изношенных шин является создание единой системы сбора, переработки и утилизации. Такая система включает: общую концепцию обращения с изношенными шинами; эффективную и экономически безопасную технологию утилизации резиновых отходов; новые рецептуры композиционных материалов с использованием полуфабриката переработки изношенных шин и технологии производства изделий на их основе для различных отраслей.
В настоящее время решены все три задачи. В частности, получены и обобщены данные о физико-химических изменениях эла-стомерной основы шин в процессе их эксплуатации; осуществлен анализ превращений, происходящих в материале в результате индивидуального механического, температурного, химического воздействия, а также комплексного воздействия указанных параметров на формирование свойств регенерата; установлена качественная и количественная корреляция между режимами процесса регенерации, конструктивными параметрами оборудования и свойствами материала; разработаны математические модели процессов, происходящих в червячных машинах специальной конструкции при комплексной регулируемой механо-термохимической регенерации резиновых отходов. Созданы и серийно выпускаются новые виды червячных машин, совмещающих процессы диспергирования, регенерации крошки и охлаждения регенерата в непрерывном технологическом процессе.
Разработаны конструкции новых изделий, получаемых с использованием регенерата и налажен их серийный выпуск (покрытия, изделия для малогабаритных транспортных средств
бытового, промышленного и коммунального назначения; изделия для трамвайного и железнодорожного транспорта; шинно-пневматические муфты). Сформулированы перспективные направления создания композиционных материалов и изделий (ре-зино-битумные композиции для дорожного строительства с улучшенными свойствами; резино-полимерные композиции на основе шинного регенерата и вторичных полиолефинов; рези-но-полиамидные композиции; жидкие эбониты) и предложены возможные пути их реализации. Результаты проведенных исследований внедрены в РФ, Украине и Казахстане при:
разработке Концепции обращения с изношенными в транспортном комплексе РФ (Ассоциация содействия восстановлению и переработке шин «Шиноэкология»);
создании производств по регенерации шинных резин (ОАО «Днепрошина», ОАО «Волгосинтез»), отработанных шинных бутиловых диафрагм (ЗАО «КамЭкоТех»), отходов резинотехнических изделий (АО «Искер»). Изделия с использованием шинного регенерата внедрены при строительстве и ремонте трамвайных путей в Москве (ГУП «Мосгортранс») и С.-Петербурге (ЗАО «Возрождение»).
Из исследований, над которыми в настоящее время трудятся сотрудники кафедры, следует назвать работы по созданию:
- материалов и технологии герметизации крупногабаритных аккумуляторов, работающих в сложных условиях (вибрация, удары, температурные воздействия (Г.А. Стебловский);
- материалов и технологии изготовления полимерных высоковольтных материалов нового поколения, позволяющие повысить их эксплуатационную надежность и снизить стоимость (С.Ф. Росинкевич);
- материалов медицинского назначения на основе комбинации сверхвысокомолекулярного полиэтилена и полисилоксана, обладающих эффектом памяти (А.В. Стригин).
Выполняемые работы отвечают Перечню критических технологий РФ.
Одной из проблем высшей школы последних 10-15 лет являлось разрушение материально-технической базы учебного процесса, которая создавалась не одно десятилетие. Физически и морально устарели стенды, приборы и оборудование. Особенно остро это почувствовали студенты и преподаватели машиностроительных специальностей. Преподаватели кафедры в течение ряда лет налаживали деловые контакты с зарубежными производителями полимерного оборудования, создавая взаимовыгодную систему сотрудничества. В результате в 2002 г. на кафедре был открыт Международный центр подготовки и переподготовки специалистов в области переработки пластмасс.
В течение последних пяти лет Центр развивался чрезвычайно динамично. Если Центр был открыт при поддержке только одной фирмы - «Демаг Эрготех» (Германия), то в настоящее время партнерами кафедры являются такие известные фирмы как: ОАО «Эксимпак» (Россия, С.-Петербург), «Политехника» (Россия, Н.Новгород), «Вернер Кох» (Германия), <^К» (Германия), «Енгель» (Австрия), «Рапид» (Швеция), «Цвик» (Германия).
Помимо действующего оборудования Центр оснащен испытательными приборами, робототехническими комплексами, тренажерными стендами, видеофильмами о последних мировых достижениях в области полимерного оборудования. В течение последних трех лет наиболее подготовленные студенты проходят производственную практику на заводах фирмы «Вернер Кох» (Германия).
Работа Центра осуществляется в двух направлениях: повышение качества обучения студентов; переподготовка кадров различного уровня квалификации для предприятий промышленности пластмасс. За время работы Центра подготовка выпускников существенно возросла, и они пользуются повышенным спросом. Из 105 выпускников последних 5 лет, 21 получил диплом с отличием, 51 дипломный проект внедрен в производство, получен Диплом Всесоюзного конкурса дипломных работ и 3 патента на изобретение.
Начиная с 2002 г. переподготовку кадров в Центре прошли более 500 слушателей из многих городов РФ и стран СНГ.
Кафедра «Оборудование и робототехника переработки пластмасс» широко известна в России и других странах. Ею подготовлены специалисты для таких стран как Германия, Польша, Сирия. Работы ее преподавателей и сотрудников неоднократно освещались в ведущих журналах многих стран.
66 В
Литература
1. ВеригинА. Н., Малютин С. А., Шашихин Е. Ю. Химико-технологические агрегаты. Системный анализ при проектировании. СПб.: Химия, 1996. 256 с.
2. Веригин А.Н., Вареных А.И., Джангирян В.Г., Дудырев А.С. Роторно-конвейерные линии производств энергонасыщенных изделий. СПб.: Изд-во «Менделеев», 2003. 258 с.
3. Веригин А.Н., ВареныхА.И., Джангирян В.Г. Химико-технологические агрегаты. Инженерный анализ колебаний: Учебное пособие. СПб.:Изд-во «Менделеев», 2004. 214 с.
4. Веригин А.Н., Вареных А.И., Джангирян В.Г. Инженерный анализ устойчивости конструкций: Учебное пособие. СПб.: Изд-во «Менделеев», 2004. 134 с.
5. Веригин А.Н., Щупляк И.А., Михалев М.Ф. Кристаллизация в дисперсных системах. Л.: Химия, 1986. 248 с.
6. Веригин А.Н., Федоров В.Н., Малютин С.А. Химико-технологические агрегаты конденсационного улавливания пыли. СПб.: СПбГУ, 2000. 336 с.
7. Веригин А.Н., ВареныхА.И., Джангирян В.Г., Ишутин А.Г. Химико-технологические агрегаты механической обработки дисперсных материалов. СПб.: СпбГУ, 2002. 482 с.
8. Веригин А.Н., Вареных А.И., Джангирян В.Г., Емельянов М.В. Химико-технологические агрегаты смешивания дисперсных материалов СПб.: СПбГУ, 2001. 338 с.
9. Веригин А. Н., Федоров В. Н., Данильчук В. С. Химико-технологические агрегаты. Имитационное моделирование. СПб.: СПбГУ, 1998. 218 с.
10. Тур А.В., Веригин А.Н., Штефан Р. // Экология, энергетика, экономика. Безопасные экологические и экономические технологии. Выпуск 8. СПб.:Изд. «Менделеев», 2003. С. 169-180.
11. Островский Г.М. Прикладная механика неоднородных сред. СПб.: Наука, 2000. 359 с.
12. Веригин А.Н., Ермаков А.С., Шашихин ЕЮ. // ЖПХ. 1995. Т. 68. № 6. С. 982-986.
13. Ермаков А.С. Перемешивание жидких сред в роторных аппаратах при больших скоростях диссипации энергии: Дисс. ... канд. техн. наук. СПб.: СПбГТИ(ТУ), 1996.179 с.
14. Новый справочник химика и технолога. Процессы и аппараты химических технологий. Ч I. / Под ред. Г.М.Островского. СПб.: АНО НПО «Профессионал», 2004. С. 250-256.
15. Доманский И.В., Мильченко А.И. // Хим. промышленность. 2003. № 12. С. 18-24.
16. Мильченко А.И. Доманский И.В., Воробьев-Десятовский Н.В. // ЖПХ. 2005. Т.78. С. 2002-2007.
17. Доманский И.В., Давыдов И.В., Боровинский В.П. // Цветные металлы, 2000. №1. С. 25-27.
18. Domansky V., Davidov I.V., Borovinsky V.P., Mikheev E.V. Distribution of polidispersed solid phase wihtin the height of the device with an agitator // 12-th internacional symp. ICSOBA, 1999. Р. 177-182.
19. Domansky V., Davidov I.V., Borovinsky V.P., Mikheev E.V. Mathемаtic model of polidispersed manerials hydroclassificanion process // 1.15-th internashional symp. ICSOBA, 2005. Р. 196198.
20. Domansky V., DavidovI.V., Borovinsky V.P., Senuta А.S. Investigation of longitudinal diffusion factor in a unit for classification and woshing of red mud sands // 16-th internashional symp. ICSOBA, 2006. Р. 381-385.
21. Новый справочник химика и технолога. Электродные процессы. Химическая кинетика и диффузия. Коллоидная химия. Т.3. Раздел 2.2. Диффузия. СПб.: Изд-во «Профессионал», 2004. С. 475-521.
22. Новый справочник химика и технолога Процессы и аппараты химической технологии. Т.6. Часть 1. Раздел 1.3.3. Коагуляция (С. 21-23); раздел 1.5.4. Разделение путем конденсации (С. 46-47); раздел 6.7. Барботажные аппараты (С. 511-534). СПб.: Изд-во «Профессионал», 2005.
23. Новый справочник химика и технолога Процессы и аппараты химической технологии. Т.6. Часть 2. Раздел 10.1.5. Коагуляция (С. 80-83); раздел 10.3. Выделение дисперсной фазы из газовых потоков (С. 105-140); раздел 10.5 (С. 154-178). СПб.: Изд-во «Профессионал», 2006.
24. Овечко Н.А., Харламова Н.А., Яблокова М.А. // Хим. техника. 2003. № 5. С. 20-24.
25. Яблокова М.А., Петров С.И. // Хим. пром. 2003. № 11. С. 41-45.
26. Яблокова М.А., Петров С.И. // Гидравлика и пневматика. 2005. № 11. С. 16-19.
27. Абиев Р.Ш. // Хим. пром. сегодня. 2008. №4. С. 46-54.
28. Абиев Р.Ш. // Журн. хим. и нефтегаз. машиностр. 2003. № 1. С. 6-10.
29 Абиев Р.Ш. Исследование течения газожидкостной системы в трубе с периодически меняющимся сечением // Хим. пром. 2003. №12. С. 10-11.
30.Иваненко АЮ. // Хим. пром. 2004. № 8. С. 418-426.
31. Бауэр Т., Шуберт М., Ланге Р., Абиев Р.Ш // ЖПХ. 2006. Т.79. №7. С. 1057-1066.
32. Абиев Р.Ш. // Теор. основы хим. технол. 2008. Т.42. №2. С. 115-127.
33. Abiev R. Simulation of two-phase bubble-slug flow in capillaries: velocity of bubbles, taylor and by-pass modes/ Materialien zum wissenschaftli-chen Seminar der Stipendiaten des "Michail Lomosov"-Programms 2006/07. Moskau, 16.-17.April 2007. S.9-11].
34. Иваненко АЮ., Островский Г.М., Васильев В.В. Разброс времени пребывания жидкости в барботажной колонне: влияние неоднородности степени окисления гудрона на качество битума // Хим.пром. 2003. №12. С. 25-33.
35. Абиев Р.Ш. // Хим. пром. 2007. №7. С. 347-353.
36. Абиев Р.Ш. // Теор. основы хим. технол. 2008. Т.42. №2. С. 115-127.
37. Абиев Р.Ш. Вычислительная гидродинамика и тепломассообмен: Введение в метод конечных разностей. СПб.: НИИ-Химии, СПбГУ, 2002. 576 с.
38. АбиевР.Ш. Применение неравномерных сеток для решения эллиптических уравнений методом конечных разностей. СПб: СПбГТИ(ТУ), 2003. 44 с.
39. Абиев Р.Ш. Основы квалиметрии в химической технике и технологии: Учебное пособие. СПб.: Изд-во «Менделеев», 2007. 192 с.
40. Активирующее смешение в технологии полимеров / Под ред. Богданова В.В. СПб: «Проспект науки», 2008. 327 с.
41. Николаев О.О., Бритов В.П., Лебедева Т.М., Богданов В.В. // Хим. пром. 2003. №11. С. 34-37.
42. Бритов В.П., Богданов В.В., Николаев О.О., Туболкин А.Е. // ЖПХ. 2004. Т.77. Вып.1. С. 122-127.
43. Смирнов Б.Л., Туболкин А.Е., Бритов В.П., Николаев О.О., Богданов В.В. // ЖПХ. 2004. Т.77. Вып. 3. С. 499-502.
44. Бритов В.П.,, Богданов В.В., Николаев О.О., Туболкин А.Е., Лебедева Т.М. // ЖПХ. 2004. Т.77. Вып.4. С. 637-642.
45. Николаев О.О., Стригин А.В., Бритов В.П., Богданов В.В.//Пластмассы со специальными свойствами. Межвузовский сб-к научных трудов. СПб.СПбГТИ(ТУ)., 2006. С. 154-157.
46. Николаев О.О., Росинкевич С.Ф., БритовВ.П., Лебедева Т.М.//Там же, С. 163-165.
47. Туболкин А.Е., Росинкевич С.Ф., БритовВ.П., Лебедева Т.М.//Там же, С. 160-163.
48. Богданов В.В. //Машины и механизмы. 2006. №8. С. 20-24.
49. Богданов В.В. //Машины и механизмы. 2006. №8. С. 58-59.
50. Шаховец С.Е., Шаховец Ф.С., БусидХ., Богданов В.В. // Машины и механизмы. 2006. №10. С. 32-35.
51. Богданов В.В.//Машины и механизмы. 2006. №2. С. 1418.
52. Николаев О.О., Туболкин А.Е, Бритов В.П., Стебловский Г.А., Богданов В.В. // ЖПХ. 2008. Т.81. Вып. 3. С. 497-501.
53. Богданов В.В. // Пластикс. 2007. №5. С. 83-84.
54. Шаховец С.Е., Смирнов Б.Л., Богданов В.В. // Изв. СПбГТИ(ТУ).2007. № 1. С. 53-56.
55. Овечко А.Н., Николаев О.О., Бритов В.П., Лебедева Т.М., Богданов В.В. // Изв. СПбГТИ(ТУ).2007. № 2. С. 51-53.
56. Шаховец С.Е., Смирнов Б.Л., Богданов В.В. // ЖПХ. 2008. Т.81. Вып. 3. С. 505-508.
57. Шаховец С.Е., Овечко А.Н., Смирнов Б.Л., Богданов В.В. // ЖПХ. 2008. Т.81. Вып.4. С. 640-644.
58. Шаховец С.Е., Богданов В.В. Комплексная регенерация шин. СПб: «Проспект науки», 2008. 192 с.
