13.03.01 - Теплоэнергетика и теплотехника (бакалавариат), срок освоения - 4 года
Профиль «Энергетика теплотехнологий»
Специальность «Теплоэнергетика и теплотехника» ориентирована на исследование, проектирование, конструирование, вычислительное моделирование в среде пакетов современных информационных технологий технических средств по производству теплоты, её применению, управлению её потоками и преобразованию иных видов энергии в теплоту.
Объектами профессиональной деятельности являются тепловые и атомные электрические станции, системы энергообеспечения промышленных и коммунальных предприятий, объекты малой энергетики, системы высокотемпературной и низкотемпературной теплотехнологии, паровые и водогрейные котлы различного назначения, реакторы и парогенераторы, паровые и газовые турбины, двигатели внутреннего и внешнего сгорания.
Виды профессиональной деятельности, к которым готовятся выпускники программы бакалавриата: проектно-конструкторская; организационно-управленческая; производственно-технологическая.
24.03.03 – Баллистика и гидроаэродинамика (бакалавариат), срок освоения - 4 года
Профиль «Гидроаэродинамика»
Специальность «Баллистика и гидроаэродинамика» ориентирована на использование современных технологий моделирования (экспериментальное исследование, математическое и вычислительное моделирование) практических задач гидроаэродинамики и теплообмена в объектах авиационной и ракетно-космической техники, а также объектах гражданского назначения.
В процессе обучения у студентов формируются необходимые знания, умения и навыки, позволяющие решать задачи в области профессиональной деятельности. Студенты осваивают совокупность средств, приемов, способов и методов, направленных на комплексное исследование процессов гидроаэродинамики и теплообмена.
Объектами профессиональной деятельности выпускника являются летательные аппараты различного назначения, а также корабли, гидроаппараты, транспортные средства и другие конструкции и системы, объекты, устройства и установки , в которых движутся жидкости и (или) газы или используется их энергия, характеристики механики движения и управления движением различных объектов, процессы проектирования и исследования объектов и систем.
Виды профессиональной деятельности, к которым готовятся выпускники программы бакалавриата: проектно-конструкторская, организационно-управленческая, производственно-технологическая, научно-исследовательская.
24.03.05 - Двигатели летательных аппаратов (бакалавариат), срок освоения - 4 года
Профиль «Авиационная и ракетно-космическая теплотехника»
Специальность «Двигатели летательных аппаратов» ориентирована на аэробаллистическое и проектирование объектов авиационной и ракетно-космической техники, вычислительное моделирование в среде пакетов современных информационных технологий аэрогазодинамических и тепломассообменных процессов.
Область профессиональной деятельности включает методы, средства и способы проектирования, конструирования и производства ракетных и авиационных реактивных двигателей, авиационных двигателей внутреннего сгорания, способных перемещать в атмосфере, гидросфере и в космосе различные летательные аппараты и перемещающиеся в пространстве объекты.
Объектами профессиональной деятельности выпускников являются авиационные, ракетные и электроракетные двигатели, авиационные двигатели внутреннего сгорания, методы их расчета, проектирования, изготовления, испытаний, исследований и сопряженные с конструкцией процессы тепломассообмена.
Виды профессиональной деятельности, к которым готовятся выпускники программы бакалавриата: проектно-конструкторская, организационно-управленческая, производственно-технологическая.
24.04.03 - Баллистика и гидроаэродинамика (магистратура), срок освоения - 2 года
Магистерская программа «Вычислительная аэрогидрогазодинамика и динамика полета»
Область профессиональной деятельности ориентирована на исследование, проектирование, конструирование, вычислительное моделирование в среде пакетов современных информационных технологий и прогнозирования баллистических, гидроаэродинамических и динамических свойств и характеристик летательный аппаратов.
Объектами профессиональной деятельности выпускников, освоивших программу, являются летательные аппараты различного назначения, а также корабли, гидроаппараты, транспортные средства и другие устройства, в которых используется энергия движущихся газов или жидкости.
Виды профессиональной деятельности: расчетно-проектная, научно-исследовательская, научно-педагогическая, производственно-технологическая, научно-инновационная деятельность, организационно-управленческая.
24.04.05 Двигатели летательных аппаратов, (магистратура), срок освоения - 2 года
Магистерская программа «Авиационная и ракетно-космическая теплотехника»
Область профессиональной деятельности включает методы, средства и способы проектирования, конструирования, исследования, отработки, производства, маркетинга и эксплуатации двигателей летательных аппаратов, включая их утилизацию, способных перемещать в атмосфере, гидросфере и в космосе различные летательные аппараты и перемещающиеся в пространстве объекты.
Объектами профессиональной деятельности являются авиационные, ракетные и электроракетные двигатели и двигательные установки, а также энергетические установки различных типов, методы их расчета, проектирования, изготовления, исследований, диагностики и отработки, сопряженные с конструкцией процессы тепломассообмена.
Виды профессиональной деятельности, к которым готовятся выпускники магистратуры: научно-исследовательская, проектно-конструкторская, производственно-технологическая, лабораторно-испытательная; организационно-управленческая.
Аспирантура по направлению – 01.06.01 Математика и механика (специальность 1.1.9 «Механика жидкости, газа и плазмы»)
Должности, на которые могут претендовать выпускники кафедры сразу после окончания обучения:
- инженер;
- инженер-конструктор;
- младший научный сотрудник.
Выпускники кафедры трудоустраиваются в ведущие профильные предприятия страны в качестве инженеров-конструкторов, занимаются расчетами характеристик деталей, установок летательных аппаратов, авиационная и ракетно-космическая техники, выполняют 3D-моделирование с использованием современных специализированных компьютерных программ, внедряют инновационные разработки в практику, а также занимаются научно-исследовательской работой.
Е.И. Соколов, доктор физ.-мат. наук, ст. научный сотрудник, профессор кафедры А9, член Европейского союза механиков (EUROMECH) с 1994г, член Американского института астронавтики и аэронавтики (Senior member AIAA) с 1995г., автор более 100 научных работ и 7 изобретений.
Сверхзвуковые струи были объектом пристального внимания и глубокого изучения на протяжении нескольких последних десятилетий XX века. Основное внимание уделялось струям, истекающим из сопел ракетных двигателей. К концу века сверхзвуковые струи стали объектом исследования уже как газодинамический феномен, не связанный с ракетными двигателями (РД). Все большее внимание стало уделяться исследованию «тонких» эффектов, существенно отличающих струи от равномерного сверхзвукового потока. Исследования такого рода проводились на кафедре в 2006 – 2008г. по проекту РФФИ 06-08-0144 под руководством д. ф.-м. н. Е.И. Соколова. Они были посвящены исследованию свойств течения нерасчетных сверхзвуковых струй, создаваемых в затопленном пространстве или спутанном сверхзвуковом потоке с помощью специальных сопловых устройств, предназначенных для формирования в потоке стационарных циркуляционных зон (ЦЗ).
Методом детального изучения свойств струйного течения с целью выявления механизма образования ЦЗ в исследовании был вычислительный эксперимент. Он проводился с помощью пакета VICON-3D, реализующего программу численного интегрирования осредненных по Рейнольдсу двумерных и трехмерных уравнений Навье-Стокса, замкнутых k-ω моделью турбулентной вязкости, решаемых методом установления по времени. Пакет прошел широкую апробацию в НПП «Лазерные системы» (Санкт - Петербург) на расчетах течений в химических лазерах.
Научное направление экспериментального и математического моделирования процессов в энергоустановках
Работы этого направления связаны с исследованиями газодинамических процессов в области специальной техники.
Руководителем этого направления является проф. Емельянов В.Н. Под его руководством защищено 16 кандидатских диссертаций, 3 его ученика стали докторами наук. На кафедре работают преподаватели, защитившие диссертации в рамках этого направления – доц., к.т.н. В.А. Анисимов, доц., к.т.н. И.В. Тетерина, доц., к.т.н. О.К. Овчинникова, доц., к.т.н. С.В. Денисихин, с.н.с., к.т.н. М.С. Яковчук, ряд аспирантов ведут исследования в рамках этого направления. НИР и ОКР в рамках этого направления в последние годы были выполнены с различными предприятиями страны (7 проектов за последние 5 лет).
Работы направления поддержаны (за последние 5 лет) 8 проектами РФФИ. По этому направлению за последние 10 лет опубликовано более 70 научных работ и выпущено в ведущих издательствах России более 13 научных монографий.
Разработаны принципиальные вопросы реализации вычислительного моделирования задач аэрогазодинамики и плазмогазодинамики, которые реализованы в отечественных, импортозамещающих пакетах вычислительного моделирования.
Научное направление в области фундаментальных исследований в области механики газовзвесей
Направление курируется профессором Циркуновым Ю.М. В течение последних 20 лет проф. Ю.М. Циркунов являлся инициатором, автором и руководителем 13 конкурсных проектов, получивших гранты от Российского Фонда Фундаментальных Исследований, Международного Научного Фонда и Правительства Российской Федерации, Конкурсного Центра фундаментального естествознания при Санкт-Петербургском университете, ИНТАС. Научной группой проф. Ю.М. Циркунова выполнен большой объем фундаментальных исследований в области механики газовзвесей.
По результатам выполненных исследований защищены 4 диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук (Н.В. Тарасова, А.Н. Волков, С.В. Панфилов, А.А. Веревкин) и одна на соискание ученой степени доктора физико-математических наук (Ю.М. Циркунов). Под руководством Ю.М.Циркунова в 2020 году А.В.Суровым была защищена диссертация на соискание ученой степени кандидата наук по направлению "Вычислительное моделирование и комплексы программ"
Монографии последних лет:
- К.Н. Волков, В.Н. Емельянов. Газовые течения с массоподводом в каналах и трактах энергоустановок. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2011. - 464 с. - ISBN 978-5-9221-1350-2
- К.Н. Волков, В.Н. Емельянов. Моделирование крупных вихрей в расчетах турбулентных течений. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 368 с. - ISBN 978-5-9221-0920-8
- К.Н. Волков, Ю.Н. Дерюгин, В.Н. Емельянов, А.Г. Карпенко, А.С. Козелков, И.В. Тетерина. Методы ускорения газодинамических расчетов на неструктурированных сетках. / Под ред. проф. В.Н. Емельянова. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013. - 536 с. - ISBN 978-5-9221-1542-1
- К.Н. Волков, Ю.Н. Дерюгин, В.Н. Емельянов, А.С. Козелков, И.В. Тетерина. Разностные схемы в задачах газовой динамики на неструктурированных сетках. / Под ред. проф. В.Н. Емельянова, д.ф.-м.н. К.Н. Волкова. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2014. - 416 с. - ISBN 978-5-9221-1609-1
- К.Н. Волков, В.Н. Емельянов, В.А. Зазимко. Турбулентные струи - статистические модели и моделирование крупных вихрей. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013. - 360 с. - ISBN 978-5-9221-1526-1
- К.Н. Волков, В.Н. Емельянов. Течения газа с частицами. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 600 с. - ISBN 978-5-9221-1000-6
- К.Н. Волков, В.Н. Емельянов. Течения и теплообмен в каналах и вращающихся полостях.
- К.Н. Волков, В.Н. Емельянов. Вычислительные технологии в задачах механики, жидкости и газа. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2012. - 468 с. - ISBN 978-5-9221-1438-7
- К.Н. Волков, В.Н. Емельянов, И.В. Тетерина, М.С. Яковчук. Газовые течения в соплах энергоустановок. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2017. - 328 с. - ISBN 978-5-9221-1718-0
- Визуализация данных физического и математического моделирования в газовой динамике. / Под ред. проф. В.Н. Емельянова, д.ф.-м.н. К.Н. Волкова. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2018. - 360 с. - ISBN 978-5-9221-1774-6
- К.Н. Волков, В.Н. Емельянов, Цветков А.И. Акустические взаимодействия в газовых потоках. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2021. - 592 с. - ISBN 978-5-9221-1890-3
Предприятия-партнёры, на которых возможно дальнейшее трудоустройство выпускников кафедры, а также прохождение практик:
- АО «ОДК-Климов», г. СПб;
- АО «Объединенная судостроительная корпорация»:
- АО «ЦКБ МТ «Рубин», г. СПб;
- АО «СПМБМ «Малахит», г. СПб;
- Госкорпорация «Роскосмос»
- АО «КБ «Арсенал», г. СПБ;
- ПАО «РКК «Энергия», г. Королев
- ОАО «МЗ «Арсенал», г. СПб
- ФГУП «Крыловский государственный научный центр», г. СПб.
- АО «Корпорация «Тактическое ракетное вооружение»:
- АО «Концерн «Морское подводное оружие – Гидроприбор», г. СПб.
- АО «НИИ Мортеплотехники»
- ФТИ им. А.Ф. Иоффе
Общая информация
Заведующий кафедрой
кандидат технических наук, доцент
Тетерина Ирина Владимировна
Контакты:
- телефон: +7 (812) 495-77-08
- E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Историческая справка
Кафедра была образована 10 мая 1988 году и входила в состав физико-механического факультета. Однако история кафедры началась значительно раньше, с создания в 1949 году в Ленинградском механическом институте кафедры №5 «Динамика полёта и аэродинамики». Создателем кафедры и её бессменным руководителем до конца своей жизни был выдающийся учёный, профессор Исаак Павлович Гинзбург (1910-1979).
В настоящее время на кафедре работают 5 профессоров - докторов наук и 8 доцентов - кандидатов наук. Сотрудниками кафедры подготовлены более 40 кандидатов и 5 докторов наук.
Сотрудниками кафедры постоянно принимают участие в национальных, международных и зарубежных конференциях, ими опубликовано несколько сотен научных статей, издано более пятнадцати монографий, имеются патенты на изобретения.
На кафедре сформированы и успешно развиваются следующие научные направления:
- численное моделирование в газовой динамике (д.т.н. В.Н. Емельянов, д.ф.-м.н. Ю.М. Циркунов),
- течения в каналах и полостях (д.т.н. В.Н. Емельянов),
- двухфазные течения (д.т.н. В.Н. Емельянов, д.ф.-м.н. Ю.М. Циркунов),
- динамика разреженных струй и аэродинамика (д.ф.-м.н. Е.И. Соколов).
На кафедре ведутся фундаментальные и прикладные исследования по заключенным НИР и грантам, в том числе РФФИ, выполняются хоздоговорные работы.
Кафедра сегодня
Специальности кафедры «Плазмогазодинамика и теплотехника» (А9) ориентированы на изучение процессов теплообмена, теплозащиты и аэрогидромеханики, подготовку специалистов в области фундаментальных проблем авиационно-ракетной техники и объектов гражданского назначения, способных решать задачи механики жидкости, газа и плазмы, а также управления полётом летательных аппаратов различного типа и назначения.
На кафедре проводится обучение самым современным технологиям в области гидрогазодинамики и теплотехники, современным лицензированным программным комплексам (CAD-CAM-CAE-цепочки).
На выпускающей кафедре работают молодые специалисты, кандидаты и доктора наук, обладающие высокой квалификацией в области применения современных вычислительных программных средств, информационных систем и пакетов программ в задачах анализа, проектирования и совершенствования энергоустановок, объектов авиационной и ракетно-космической техники, объектах гражданского назначения. Профессорско-преподавательский состав кафедры регулярно повышает свою квалификацию в области современных вычислительных технологий и педагогического дизайна образовательной среды, в области современных тенденций и направлений развития авиационной, ракетно-космической и других наукоемких отраслей промышленности, а также в области современных дистанционных образовательных технологий.
Кафедра А9 включает в себя четыре учебные лаборатории:
-
теплотехническая лаборатория предназначена для исследования и изучения классических задач теплообмена и термодинамических процессов. Лаборатория имеет современные стенды для проведения лабораторных и исследовательских работ (модернизирована в 2022 году).
-
газодинамическая лаборатория оснащена оптическими приборами, скоростными фотоаппаратами, осциллографами, акустической аппаратурой, воздушно-компрессорной станцией и другим современным оборудованием. Она предназначена для исследования струйных течений, процессов взаимодействия струй с преградами, теплообмена и т.п.
-
плазмодинамическая лаборатория предназначена для исследований сверхзвуковых струй, используемых в плазменных реактивных двигателях, в мощных лазерах, в плазменных технологиях и в двигателях ракет. Основными направлениями работы являются создание и тестирование новых материалов, детальное исследование фундаментальных свойств плазмы, разработка генераторов плазменных струй и средств плазменной диагностики, исследование физики фазовых переходов, аэротермоакустической обработки сплавов и сталей, генераторов и глушителей звука.
-
лаборатория вычислительного моделирования, предназначенная для вычислительного моделирования сложных газотермодинамических процессов (модернизирована в 2020 году).
Выпускники кафедры являются востребованными специалистами в области теплоэнергетики и теплотехники, гидроародинамики, механики жидкости, газа и плазмы. Они владеют современными инженерными программными средствами, 3D-моделированием, программированием. Выпускники кафедры имеют возможность трудоустройства на ведущих предприятиях страны на должности инженеров, инженеров-конструкторов и инженеров-расчетчиков с последующим карьерным ростом до ведущих инженеров и руководителей структурных подразделений.