Кафедра «Тепловая и топливная энергетика»

Тепло – основа жизни на Земле, а тепловая и топливная энергетика – основа народнохозяйственного комплекса, сердце промышленности и транспорта.

Кафедра «Тепловая и топливная энергетика» образована 4 января 1999 года в ответ на возросшую потребность Ульяновской области в специалистах-теплоэнергетиках, которая остаётся высокой и по сей день. Основателем и первым заведующим кафедрой был доктор технических наук, профессор Ковальногов Николай Николаевич (1950-2011).

Кафедра является выпускающей и осуществляет подготовку бакалавров и магистров по направлению «Теплоэнергетика и теплотехника». На кафедре действует аспирантура и докторантура. Действующая на кафедре научная школа   под руководством д.т.н. Ковальногова В.Н. признана ведущей научной школой Российской Федерации в области энергетики и имеет государственную поддержку грантом Президента Российской Федерации.

Образовательная деятельность на кафедре органично сочетается с активной научной работой, в том числе реализуемой в составе международных научных проектов. Так, в настоящее время при поддержке мега-грантом Правительства Российской Федерации начата реализация крупного российско-греческо-германского проекта по созданию в УлГТУ лаборатории мирового уровня, направленной на развитие методов прикладной математики для решения междисциплинарных проблем экологически чистого получения энергии из коммунальных и производственных отходов. При поддержке Германской службой академических обменов DAAD реализуется проект по программе Cotutelle - исследовательских грантов с би-национальным руководством подготовкой докторских диссертаций (научные со-руководители: проф. Шевчук И.В., Кёльнский технический университет, Германия, и проф. Ковальногов В.Н., УлГТУ, Россия).
Новейшие научные разработки постоянно внедряются в учебный процесс в виде учебно-исследовательских лабораторных работ, а студенты, проявляющие склонности к науке, привлекаются к выполняемым исследованиям. Всё это обеспечивает высокий уровень подготовки наших студентов и востребованность наших выпускников на рынке труда.
Всего за период с 1999 года по настоящее время сотрудниками, аспирантами и студентами кафедры выполнено более 30 научно-исследовательских и опытно-конструкторских проектов по заказам Минобрнауки России, Российского фонда фундаментальных исследований, предприятий реального сектора экономики, при поддержке грантами и стипендиями Президента Российской Федерации. Опубликовано более 600 научных работ, в том числе более 150 статей в ведущих рецензируемых журналах. Создано более 80 объектов интеллектуальной собственности, включающих запатентованные технические решения и оригинальные программные продукты. Соавторами изобретений стали более 30 наших студентов. Подготовлены 1 доктор и 13 кандидатов технических наук.

Благодаря творческому потенциалу сотрудников и хорошей фундаментальной теплофизической базе, кафедра активно развивается, обеспечив открытие в университете новых направлений подготовки инженерных кадров и дав жизнь двум новым кафедрам. Так, в 2016 году в целях реализации экспортного потенциала образовательных услуг УлГТУ с учётом потребности международного рынка на кафедре была открыта подготовка бакалавров и магистров по новому направлению «Нефтегазовое дело» (профиль «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки»), а в 2017 году в ответ на новые потребности региональной экономики Ульяновской области на кафедре начата подготовка бакалавров по профилю «Ветроэнергетические системы и комплексы». С 2018 года подготовка студентов по новым направлениям и профилям передана на созданные новые кафедры «Нефтегазовое дело» и «Ветроэнергетические системы и комплексы». 
Заведующий кафедрой – профессор, доктор технических наук Ковальногов Владислав Николаевич

Направления подготовки

Теплоэнергетика и теплотехника, профиль «Промышленная теплоэнергетика»

13.03.01

Наши выпускники, получив фундаментальную подготовку, способны решать актуальные проблемы энергосбережения и энергоэффективности, повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов и защиты окружающей среды от загрязнения продуктами сгорания топлив. Выпускники-теплоэнергетики имеют широкий перечень объектов профессиональной деятельности, например: тепловые и атомные электрические станции, системы энергообеспечения предприятий, объекты малой энергетики; энергетические установки, системы и комплексы, в т. ч. на базе нетрадиционных и возобновляемых источников энергии; паровые и газовые турбины, энергоблоки; компрессорные и холодильные станции, системы кондиционирования воздуха, тепловые насосы; установки, системы и комплексы высокотемпературных и низкотемпературных технологий; вспомогательное теплотехническое оборудование (насосы, теплообменники и др.), тепломассообменное оборудование различного назначения; трубопроводные системы теплоснабжения промышленных предприятий; системы автоматического контроля и управления тепло- и электротехнологическими установками и комплексами нормативно-техническая документация и системы стандартизации. Полученные за время обучения знания и практические навыки гарантируют универсальность выпускников, трудоустройство в самых разных областях деятельности, связанных с энергетикой, и достойную заработную плату. Организации и учреждения, где могут работать выпускники: предприятия, осуществляющие производство, передачу и распределение тепловой энергии; проектные организации, выполняющие проекты систем теплоснабжения; жилищно-коммунальное хозяйство в сфере проектирования и эксплуатации объектов теплоэнергетики и теплотехники; предприятия, осуществляющие строительство объектов теплоэнергетики или производство, монтаж и наладку теплового оборудования; диагностические службы и подразделения, занимающиеся испытаниями и диагностикой состояния теплооборудования; любые промышленные предприятия; научно-производственные предприятия, научно-исследовательские институты.

Теплоэнергетика и теплотехника, программа «Теоретические основы теплотехники»

13.04.01

Объектами исследования магистерской программы являются: • тепловые и атомные электрические станции, • паровые и водогрейные котлы различного назначения; • энергоблоки; • установки по производству сжатых и сжиженных газов; • установки систем кондиционирования воздуха; • установки, системы и комплексы высокотемпературной и низкотемпературной теплотехнологий; • химические реакторы; • вспомогательное теплотехническое оборудование; • тепло- и массообменные аппараты различного назначения; • тепловые сети; • установки кондиционирования теплоносителей и рабочих тел; • нормативно-техническая документация и системы стандартизации. Области деятельности выпускников: • Образование и наука (в сфере научных исследований); • Жилищно-коммунальное хозяйство (в сфере проектирования и эксплуатации объектов теплоэнергетики и теплотехники); • Добыча, переработка, транспортировка нефти и газа (в сфере регулирования потоков и формирования балансов углеводородного сырья); • Электроэнергетика (в сферах теплоэнергетики и теплотехники); • Атомная промышленность (в сфере эксплуатации тепломеханического и теплообменного основного и вспомогательного оборудования); • Производство машин и оборудования (в сфере проектирования объектов теплоэнергетики и теплотехники). Выпускники могут работать в следующих организациях: • в организациях Министерства энергетики РФ • в службах главного энергетика предприятий • в научно-исследовательских и проектных организациях, занимающихся проектированием энергетического оборудования и систем • в монтажных организациях, занимающихся строительством теплоэнергетических объектов • в высших и средних профессиональных учебных заведениях • в органах государственной власти и местного самоуправления Выпускники магистратуры имеют возможность продолжить свою подготовку в аспирантуре по научной специальности 01.04.14 «Теплофизика и теоретическая теплотехника» и 05.13.18 «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ»

Теплофизика и теоретическая теплотехника

01.04.14

Действующая на кафедре научная школа признана ведущей научной школой Российской Федерации в области энергетики и получила в 2020 году государственную поддержку Грантом Президента Российской Федерации. Научная школа специализируется на разработке и исследовании моделей переноса и вычислительной газодинамики реагирующего рабочего тела в приложениях к проектированию экологически чистых технологий топливной энергетики. Научный руководитель - д.т.н. Ковальногов В.Н.

Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

05.13.18

Действующая на кафедре научная школа признана ведущей научной школой Российской Федерации в области энергетики и получила в 2020 году государственную поддержку Грантом Президента Российской Федерации. Научная школа специализируется на разработке и исследовании моделей переноса и вычислительной газодинамики реагирующего рабочего тела в приложениях к проектированию экологически чистых технологий топливной энергетики. Научный руководитель - д.т.н. Ковальногов В.Н.

Направления научных исследований

1. Моделирование процесса сушки термочувствительных материалов с использованием направленного подвода инфракрасного излучения (исследование поддержано Стипендией Президента РФ для молодых учёных, осуществляющих перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики СП-2896.2021.1, рук. Карпухина Т.В., 2021-2022 гг.)

2. Разработка и исследование моделей переноса и вычислительной газодинамики реагирующего рабочего тела в приложениях к проектированию экологически чистых технологий топливной энергетики (исследование поддержано грантом Президента РФ для государственной поддержки ведущих научных школ Российской Федерации НШ-2493.2020.8, рук. Ковальногов В.Н., 2020-2021 гг.)

3. Моделирование и исследование кинетики тепломассопереноса влаги и газов в капиллярно-пористом пространстве в приложении к разработке перспективных биотоплив (исследование поддержано Стипендией Президента РФ для молодых учёных, осуществляющих перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики СП-3337.2018.1, рук. Карпухина Т.В., 2018-2020 гг.)

4. Исследование и разработка технологии по управлению интенсивностью обменных процессов в турбулентном пограничном слое (исследование поддержано Стипендией Президента РФ для молодых учёных, осуществляющих перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики СП-2069.2018.1, рук. Чукалин А.В., 2018-2020 гг.)

5. Исследование тепломассообмена и диффузии генераторных газов и влаги в капиллярно-пористом пространстве перспективных биотопливных элементов (исследование поддержано грантом РФФИ 18-48-730013, 2018-2020 гг., рук. Ковальногов В.Н.)

6. Разработка программно-информационного комплекса для исследования и отработки технологии тепловой защиты лопаток турбомашин (исследование поддержано грантом РФФИ, 2016-2017 гг., рук. Генералов Д.А.)

7. Разработка и исследование эффективности методов комбинированного охлаждения лопаток турбомашин, обтекаемых высокоскоростными дисперсными потоками (исследование поддержано грантом Президента РФ, 2016-2017 гг., рук. Фёдоров Р.В.)

8. Исследование и разработка энергоэффективных технологий и техники конвективной сушки капиллярно-пористых материалов (исследование поддержано Стипендией Президента РФ для молодых учёных, осуществляющих перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики СП-736.2015.1, рук. Карпухина Т.В., 2015-2017 гг.)

9. Разработка принципов и моделей создания и исследования новых энергосберегающих, экологически чистых и замкнутых теплотехнологий с газодинамической температурной стратификацией рециркулируемого теплоносителя (исследование поддержано грантом РФФИ 15-48-02275, рук. Ковальногов В.Н., 2015-2017 гг.)

10. Разработка эффективных систем тепловой защиты поверхностей, обтекаемых высокоскоростными дисперсными потоками (исследование поддержано грантом РФФИ, рук. Фёдоров Р.В., 2015-2017 гг.)

11. Моделирование, исследование и разработка методов повышения эффективности энергомашин с дисперсным рабочим телом (исследование поддержано грантом Президента РФ МД-1576.2014.8, рук. Ковальногов В.Н., 2014-2015 гг.)

12. Разработка энергоэффективной теплотехнологии на основе применения высокоскоростных дисперсных потоков (исследование поддержано Стипендией Президента РФ для молодых учёных, осуществляющих перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики СП-875.2012.1, рук. Фёдоров Р.В., 2012-2014 гг.)

13. Математическое моделирование и численное исследование процесса газодинамической температурной стратификации дисперсных потоков (исследование поддержано Стипендией Президента РФ для молодых учёных, осуществляющих перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики СП-979.2012.1, рук. Цветова Е.В., 2012-2014 гг.)

14. Исследование газодинамической температурной стратификации дисперсных потоков и разработка техники для её реализации (исследование поддержано грантом РФФИ, рук. Цветова Е.В., 2012-2013 гг.)

15. Разработка способа конвективной сушки керамического кирпича с регенерацией сушильного агента в трубе газодинамической температурной стратификации (исследование поддержано грантом РФФИ, рук. Карпухина Т.В., 2012-2013 гг.)

16. Эффективность газовой завесы в сверхзвуковом дисперсном потоке (исследование поддержано грантом РФФИ, рук. Фёдоров Р.В., 2012 г.)

17. Разработка атермической технологии релаксации остаточных напряжений в шлифованных деталях машин и сварных металлоконструкциях на основе применения ультразвука (исследование поддержано грантом РФФИ, рук. Ковальногов В.Н., 2009-2010 гг.)

18. Теплообмен в системе механически взаимодействующих объектов в условиях дозированной подачи в контактную зону смазочно-охлаждающей среды (исследование поддержано грантом РФФИ, рук. Ковальногов В.Н., 2008-2010 гг.)

19. Ресурсосберегающее технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей транспортных, авиационных и космических систем при высокоскоростном формообразовании в процессе изготовления путём рационального применения ультразвука (исследование поддержано грантом Президента РФ МК-2423.2008.8, рук. Ковальногов В.Н., 2008-2009 гг.)

20. Повышение эффективности газодинамической температурной стратификации за счёт использования дисперсного рабочего тела (исследование поддержано грантом РФФИ, рук. Ковальногов Н.Н., 2007-2008 гг.)

21. Устройство для изотермического регулирования давления газа на основе вихревого энергоразделителя (грант Президента РФ МК-5642.2006.8, рук. Цынаева А.А., 2006-2007 гг.)

22. Коэффициент восстановления температуры и теплоотдача высокоскоростных газовых потоков с воздействиями (исследование поддержано грантом РФФИ, рук. Ковальногов Н.Н., 2005-2006 гг.)

23. Разработка и внедрение системы оптимизации теплопотребления учебных корпусов и общежитий высшего учебного заведения (исследование поддержано грантом Минобрнауки РФ, рук. Ковальногов Н.Н., 2003-2005 гг.)

24. Разработка интегрированного в пакет SolidWorks модуля расчёта теплового состояния лопаток высокотемпературных охлаждаемых газовых турбин с автоматическим определением граничных условий теплообмена (исследование поддержано грантом Минобразования РФ, рук. Ковальногов Н.Н., 2001-2002 гг.)

Преподаватели