Лаборатория междисциплинарных проблем энергетики

8 (8422) 778-106
Ведущий ученый лаборатории

Профессор Университета Фракии им. Демокрита (Греция)
Главный редактор журнала "Applied Mathematics and Computation "
Член редколлегии журналов "Annals of the European Academy of Sciences", "MATCH Communications in Mathematical and in Computer Chemistry"
Действительный член европейской академии наук и искусств.
Член-корреспондент Европейской академии искусств, наук и гуманизма.
Член Королевского общества химиков (Великобритания).

Награды и достижения:
2018 - Высокоцитируемый исследователь в области математики (Clarivate Analytics).
2017 - Высокоцитируемый исследователь в области математики (Clarivate Analytics).
2010 - Выдающаяся исследовательская работа (Фонд Empirikos).
2002 - Приз конференции по вычислительным и математическим методам в науках и инженерии (Оргкомитет конференции CMMSE 2002, Испания).

Высокоцитируемый исследователь в области математики.
h-индекс Web of Science = 74.
Более 500 высокорейтинговых научных публикаций в области прикладной математики.
Подготовил 8 докторов наук.

Научные интересы:
- численные методы решения дифференциальных уравнений и систем;
- вычислительный интеллект и нейронные сети в численных методах;
- параллельные алгоритмы и экспертные системы;
- развитие пакетов программ

Руководитель лаборатории.

Область научных интересов: тепломассобмен, газовая динамика, теплофизика, теплотехника.

Ковальногов В.Н. является руководителем ведущей научной школы Российской Федерации в области энергетики. Известен разработками в области математического моделирования, исследования и оптимизации тепловых и гидрогазодинамических процессов в приложениях к проблемам создания энергетического оборудования и теплотехники, транспортной энергетики и энергомашиностроения. Большинство научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок создано в рамках проектов, реализованных при поддержке грантами Президента Российской Федерации и Российского фонда фундаментальных исследований, по заданиям Минобрнауки России и договорам с предприятиями реального сектора экономики (список реализованных проектов). Опубликовал более 200 научных и методических работ, в том числе 7 монографий, более 70 статей в ведущих рецензируемых научных журналах (список наиболее цитируемых работ). Автор 17 изобретений. Индекс цитирования по наукометрическим базам – РИНЦ: 13, Scopus: 12, Web of Science: 11.
Член национального комитета РАН по тепломассообмену (НКТМ РАН, с 2019 года). Аккредитованный эксперт федерального реестра экспертов в научно-технической сфере (ФГБНУ НИИ РИНКЦЭ, с 2014 года), выполняет экспертные работы для Минобрнауки России, для научных фондов и организаций.

Действительный член European Society of Computational Methods in Sciences and Engineering (ESCMSE, с 2016 года). Активно участвует в организации и работе проводимых ESCMSE международных научных конференций по прикладной математике «International Conference of Computational Methods in Sciences and Engineering - ICCMSE» (Салоники, Греция; член научного комитета конференции с 2016 года) и «International Conference on Numerical Analysis and Applied Mathematics - ICNAAM» (Родос, Греция; руководитель секции с 2014 года).
Член редколлегии международного научного журнала «International Journal of Energy for a Clean Environment» (издательство Begell House).
Сертифицирован научным издательством Elsevier в качестве «признанного рецензента» ведущих научных журналов теплотехнического профиля «Applied Thermal Engineering», «European Journal of Mechanics - B/Fluids», «International Journal of Heat and Mass Transfer». В качестве рецензента сотрудничает также с научными журналами ведущих мировых издательств – «International Journal of Energy for a Clean Environment» (издательство Begell House), «Journal of Mathematical Chemistry» (издательство Springer Nature), «Mediterranean Journal of Mathematics» (издательство Springer Nature), «MATCH Communications in Mathematical and in Computer Chemistry» (Сербия), «ZAMM - Zeitschrift fuer Angewandte Mathematik und Mechanik» (Германия), «Journal of King Saud University - Science» (Саудовская Аравия), «Athens Journal of Technology & Engineering» (Греция), «Автоматизация процессов управления» (Россия).

Член объединённого диссертационного совета Д999.003.02 (УлГТУ и Тольяттинский государственный университет) по специальностям «Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки» и «Технология машиностроения». Член диссертационного совета Д 212.082.06 (Казанский государственный энергетический университет) по специальности «Энергетические системы и комплексы».
Член общероссийской общественной организации «Российское профессорское собрание» (с 2017 года). Член Учёного совета УлГТУ.
Цель лаборатории: развитие эффективных методов прикладной математики для решения междисциплинарных проблем экологически чистого получения энергии из коммунальных и производственных отходов, включая машинный поиск прорывных технических и технологических решений, разработку, исследование и оптимизацию их цифровых двойников.

Задачи:

  1. Создание, исследование, верификация и развитие цифровой платформы комплексных междисциплинарных моделей квантовой химии, тепломассообмена и газодинамики реагирующих потоков, эффективных математических методов гибридных и мягких вычислений, а также аппаратно-программных средств реализации вычислительного эксперимента в приложении к проектированию цифровых двойников технологий экологически чистого получения энергии.

  2. Поисковые исследования на базе созданной цифровой платформы и машинного интеллекта по получению цифровых двойников технологических решений по обеспечению устойчивого горения ультрабедных топливных смесей на основе свалочного газа и продуктов термического разложения коммунальных и производственных отходов, минимизации химического недожога и нейтрализации продуктов сгорания.

  3. Комплексные исследования, верификация и оптимизация полученных цифровых двойников посредством математического моделирования и вычислительного эксперимента. Определение потенциала разрабатываемых технологических решений и условий наиболее полной его реализации.

  4. Разработка, прототипирование, исследование и оптимизация новых технических и технологических решений мультитопливных "всеядных" энергоустановок для возобновляемой энергетики будущего. Развитие кооперации с предприятиями реального сектора экономики и трансфер в экономику полученных в рамках проекта перспективных разработок и технических решений.

  5. Создание инновационной инфраструктуры и развитие материально-технической базы научной лаборатории для проведения на мировом уровне перспективных исследований в области разработки эффективных методов прикладной математики в приложении к актуальным научно-техническим задачам энергетики будущего.
В структуре лаборатории сформированы три функциональных подразделения с высоко-технологическими рабочими местами:
1. Проектно-аналитический центр разработки эффективных математических методов для решения междисциплинарных  проблем экологически чистого получения энергии.
2. Центр разработки цифровых двойников технологических решений экологически чистого получения энергии.
3. Проектно-инжиниринговый центр прототипирования цифровых двойников, отработки и оптимизации технических и технологических решений, подготовки их к внедрению в реальный сектор экономики.

1

Симос Теодор Елиас

Ведуший ученый

2

Ковальногов Владислав Николаевич

Руководитель

3

Федоров Руслан Владимирович

ответственный исполнитель, исследователь

4

Абрамов Алексей Васильевич

аспирант

5

Азылов Тимур Замирович

исследователь

6

Бусыгин Сергей Валерьевич

аспирант

7

Генералов Дмитрий Александрович

исследователь

8

Гладилин Никита Дмитриевич

исследователь

9

Демидов Денис Андреевич

студент

10

Жиляев Олег Валентинович

исследователь

11

Замалеев Мансур Масхутович

исследователь

12

Зелимова Алина рафиковна

исследователь

13

Золотов Александр Николаевич

исследователь

14

Камалова Ралина Ильфановна

студент

15

Карпов Даниил Александрович

студент

16

Карпухин Константин Евгеньевич

исследователь

17

Карпухина Мария Вадимовна

студент

18

Карпухина Тамара Владимировна

исследователь

19

Клячкин Владимир Николаевич

исследователь

20

Корнилова Мария Игоревна

аспирант

21

Костянов Алексей Сергеевич

студент

22

Малешина Мария Андреевна

студент

23

Марченко Александра Витальевна

исследователь

24

Ометова Аксинья Алексеевна

студент

25

Орлов Михаил Евгеньевич

исследователь

26

Пазушкина Ольга Владимировна

исследователь

27

Петров Антон Вячеславович

аспирант

28

Рубцов Антон Алексеевич

исследователь

29

Рудник Роман Сергеевич

аспирант

30

Сапунов Валерий Викторович

исследователь

31

Сибиряков Дмитрий Вячеславович

студент

32

Степанов Дмитрий Сергеевич

аспирант

33

Таиров Джахонгир Анваржонович

студент

34

Хахалев Юрий Андреевич

исследователь

35

Хахалева Лариса Валерьевна

исследователь

36

Цветова Екатерина Владимировна

исследователь

37

Чамчиян Юрий Евгеньевич

аспирант

38

Чукалин Андрей Валентинович

исследователь

39

Шепелев Игорь Игоревич

студент

40

Шеремет Михаил Александрович

исследователь

41

Шеркунов Вячеслав Владимирович

исследователь

Список публикаций за 2021 год.

  1. Kovalnogov V.N., Tsvetova E.V., Fedorov R.V., Simos T.E., "Intensification of Heat Exchange in the Natural Gas Reduction Device Based on Gas-Dynamic Temperature Stratification", Proceedings of the International Conference of Computational Methods in Sciences and Engineering 2021, ICCMSE 2021, Crete, 4-7 September 2021; AIP Conf Proc (2022); to appear.

  2. Kovalnogov V.N., Zamaleev M.M., Kamalova R.I., Fedorov R.V., Simos T.E., "Mathematical Substantiation of the Possibility of Using Exhaust Gases from Heat-generating Installations as a Desorbing Agent in Deaerators", Proceedings of the International Conference of Computational Methods in Sciences and Engineering 2021, ICCMSE 2021, Crete, 4-7 September 2021; AIP Conf Proc (2022); to appear.

  3. Kovalnogov V.N., Busygin S.V., Chukalin A.V., Fedorov R.V., Simos T.E., "Development of a Model for Evaluating the Effectiveness of Measures Aimed at Reducing the Emissions of NOx with the Flue Gases of a Power-Generating Boiler when Burning Natural Gas", Proceedings of the International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics 2021, ICNAAM 2021, Rhodes, 20-26 September 2021; AIP Conf Proc (2022); to appear.

  4. Kovalnogov V.N., Fedorov R.V., Generalov D.A, Simos T.E., "Mathematical modeling for the solution of interdisciplinary problems of the production of clean energy", Proceedings of 3rd Online Conference on Environmental Innovations, Advances in Engineering, Technology and Management, EIAETM-2021, 27 September - 1 October 2021; Procedia Environmental Science, Engineering and Management (2021); to appear.

  5. Saenko, V.V., Kovalnogov, V.N., Fedorov, R.V., Chamchiyan, Y.E., "Numerical solution to anomalous diffusion equations for levy walks", Mathematics, 2021, 9(24), 3219.

  6. Kovalnogov, V.N., Fedorov, R.V., Chukalin, A.V., Simos, T.E., Tsitouras, C., "Eighth order two-step methods trained to perform better on Keplerian-type orbits", Mathematics, 2021, 9(23), 3071.

  7. Kovalnogov, V.N., Fedorov, R.V., Karpukhina, T.V., Simos, T.E., Tsitouras, C., "Sixth order numerov-type methods with coefficients trained to perform best on problems with oscillating solutions", Mathematics, 2021, 9(21), 2756.

  8. Kovalnogov, V.N., Fedorov, R.V., Karpukhina, T.V., Simos, T.E., Tsitouras, C., "Runge–Kutta pairs of orders 5(4) trained to best address Keplerian type orbits", Mathematics, 2021, 9(19), 2400.

  9. Kovalnogov, V.N., Fedorov, R.V., Chukalin, A.V., Simos, T.E., Tsitouras, C., "Evolutionary derivation of runge–kutta pairs of orders 5(4) specially tuned for problems with periodic solutions", Mathematics, 2021, 9(18), 2306.

  10. Kovalnogov, V.N., Fedorov, R.V., Khakhalev, Y.A., Simos, T.E., Tsitouras, C., "A neural network technique for the derivation of runge–kutta pairs adjusted for scalar autonomous problems", Mathematics, 2021, 9(16), 1842.

  11. Kovalnogov V.N., Tsvetova E.V., Fedorov R.V., Simos T.E., "Intensification of Heat Exchange in the Natural Gas Reduction Device Based on Gas-Dynamic Temperature Stratification", AIP Conf Proc (2022); to appear.

  12. Программа для электронно-вычислительных машин (ПР). Программный комплекс для исследования стационарных газодинамических и тепловых процессов в камере сгорания с автоматизированной подготовкой геометрических и граничных условий модели. Мизхер У.Д., Ковальногов В.Н., Чукалин А.В., Федоров Р.В. 29.03.2021. Свидетельство о регистрации № 2021615282.

  13. Программа для электронно-вычислительных машин (ПР). Программный комплекс для моделирования и исследования закономерностей тепломассообмена и диффузии влаги и газа в капиллярно-пористом пространстве твердых биотопливных элементов. Бояркин М.С., Ковальногов В.Н., Карпухина Т.В. 21.04.2021. Свидетельство о регистрации № 2021616986.

  14. Программа для электронно-вычислительных машин (ПР). Автоматизированная подготовка модели и исходных данных для исследования тепловых и газодинамических процессов в камере сгорания с закруткой топливной смеси в комплексе программ ANSYS. Мизхер У.Д., Ковальногов В.Н. 25.05.2021. Свидетельство о регистрации № 2021619052.

  15. Программа для электронно-вычислительных машин (ПР). Расчет минимального удельного расхода выпара. Пазушкина О.В. 25.02.2021. Свидетельство о регистрации № 2021613479.

  16. Изобретение (ИП). Когенерационная установка. Марченко А.В. 11.01.2021. Патент № 2758020.

  17. Полезная модель (ПМ). Газомазутная горелка с изменяемой формой амбразуры. Ковальногов В.Н., Федоров Р.В., Генералов Д.А, Чукалин А.В., 29.07.2021. Патент № 208401 U1

Новости