Ульяновский государственный технический университет

Ректор:

+7 (8422) 43-06-43,

rector@ulstu.ru

Приемная комиссия:

+7 (8422) 43-05-05, pk@ulstu.ru pk.ulstu@mail.ru

Для иностранных граждан:

+7 (8422) 778-458 admission@ulstu.ru

Лаборатория междисциплинарных проблем энергетики

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

студент

9

Демидов Денис Андреевич

студент

10

Замалеев Мансур Масхутович

исследователь

11

Зелимова Алина рафиковна

исследователь

12

Золотов Александр Николаевич

исследователь

13

Камалова Ралина Ильфановна

студент

14

Карпов Даниил Александрович

студент

15

Карпухин Константин Евгеньевич

исследователь

16

Карпухина Мария Вадимовна

студент

17

Карпухина Тамара Владимировна

исследователь

18

Клячкин Владимир Николаевич

исследователь

19

Корнилова Мария Игоревна

аспирант

20

Костянов Алексей Сергеевич

студент

21

Малешина Мария Андреевна

студент

22

Ометова Аксинья Алексеевна

студент

23

Петров Антон Вячеславович

аспирант

24

Рудник Роман Сергеевич

аспирант

25

Сапунов Валерий Викторович

исследователь

26

Сибиряков Дмитрий Вячеславович

студент

27

Степанов Дмитрий Сергеевич

аспирант

28

Хахалев Юрий Андреевич

исследователь

29

Хахалева Лариса Валерьевна

исследователь

30

Цветова Екатерина Владимировна

исследователь

31

Чамчиян Юрий Евгеньевич

аспирант

32

Чукалин Андрей Валентинович

исследователь

33

Шегуров Александр Владимирович

Исследователь

34

Шепелев Игорь Игоревич

студент

35

Шеремет Михаил Александрович

исследователь

36

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

  Список публикаций за 2022 год.

  1. Kovalnogov V.N., Fedorov R.V., Generalov D.A, Tsvetova E.V. Numerical Method for Solving of the Anomalous Diffusion Equation Based on a Local Estimate of the Monte Carlo Method.  Mathematics, 2022 (10, 511)

  2. Kovalnogov V.N., Kornilova M.I., Khakhalev, Y.A., Generalov D.A, Simos T.E. Fitted modifications of Runge– Kutta–Nyström pairs of orders 7(5) for addressing oscillatory problems. Mathematical Methods in the Applied Sciences, 2022 (46)

  3. Kovalnogov V.N., Kornilova M.I., Khakhalev, Y.A., Generalov D.A, Simos T.E. New family for Runge-Kutta-Nyström pairs of orders 6(4) with coefficients trained to address oscillatory problems, 2022 (45)

  4. Kovalnogov V.N., Fedorov, R.V., Klyachkin V.N., Generalov D.A., Busygin S.V. Applying the Random Forest Method to Improve Burner Efficiency. Mathematics, 2022 (10, 2143)

  5. Kornilova M.I., Kovalnogov V.N., Fedorov R.V., Zamaleev M.M., Simos T.E. Zeroing Neural Network for Pseudoinversion of an Arbitrary Time-Varying Matrix Based on Singular Value Decomposition. Mathematics, 2022 (10, 1208)

  6. Kovalnogov V.N., Fedorov R.V., Generalov D.A, Tsvetova E.V., Simos T.E. On a New Family of Runge– Kutta–Nyström Pairs of Orders 6(4). Mathematics, 2022 (10, 875)

  7. Kovalnogov V.N., Fedorov R.V., Karpukhina T.V., Simos T.E. Runge–Kutta Embedded Methods of Orders 8(7) for Use in Quadruple Precision Computations. Mathematics, 2022 (10, 3247)

  8. Kovalnogov V.N., Fedorov R.V., Generalov D.A, Chukalin, A.V., Simos T.E. Portfolio Insurance through Error-Correction Neural Networks. Mathematics, 2022 (10, 3335)

  9. Busygin S.V., Kovalnogov V.N., Fedorov R.V., Karpukhina T.V., Simos T.E. Runge–Kutta pairs of orders 8(7) with extended stability regions for addressing linear inhomogeneous systems. Mathematical Methods in the Applied Sciences, 2022 (1, 13)

  10. Kovalnogov V.N., Fedorov R.V., Karpukhina T.V., Kornilova M.I., Simos T.E. Runge–Kutta–Nyström methods of eighth order for addressing Linear Inhomogeneous problems. Journal of Computational and Applied Mathematics 419 (2023) 114778

  11. Полезная модель (ПМ). Устройство для рециркуляции дымовых газов энергетических котлов. Ковальногов В.Н., Федоров Р.В., Бусыгин С.В., Генералов Д.А, Чукалин А.В. Патент № 210008 U1.

  12. Изобретение (ИП). Установка рекуперации порошковой краски с рециркуляцией отработанного воздуха. Марченко А.В., Патент № 2767426

  13. Изобретение (ИП). Способ экологически чистой переработки твердых бытовых отходов на мультитопливном энергетическом комплексе и устройство для его осуществления. Ковальногов В.Н., Федоров Р.В., Чукалин А.В., Генералов Д.А, Корнилова М.И. Патент № 2783213

  14. Изобретение (ИП). Газомазутная горелка с нарезными каналами для интенсификации перемешивания. Ковальногов В.Н., Федоров Р.В., Генералов Д.А., Сапунов В.В., Карпов Д.А., Шепелев И.И. Патент № 215037.

  15. Программа для электронно-вычислительных машин (ПР). Программный комплекс для исследования синергетического эффекта охлаждения теплонагруженных поверхностей. Чукалин А.В., Федоров Р.В., Ковальногов В.Н.. Свидетельство о регистрации № 2022616894.

  16. Программа для электронно-вычислительных машин (ПР). Программа калькуляции теоретического объема получения биогаза из отходов. Орлов М.Е. Свидетельство о регистрации № 2022617394.

  17. Полезная модель (ПМ). Газомазутная горелка с изменяемым углом факела. Ковальногов В.Н., Федоров Р.В., Генералов Д.А., Сапунов В.В., Бусыгин С.В., Шепелев И.И. Свидетельство о регистрации № 2022684874.

  18. Программа для электронно-вычислительных машин (ПР). Программа для управления блоком перераспределения газов рециркуляции котла при сжигании органического топлива. Ковальногов В.Н., Федоров Р.В., Генералов Д.А.,  Бусыгин С.В., Шепелев И.И. Свидетельство о регистрации № 2022684874

  19. Программа для электронно-вычислительных машин (ПР). Проблемно-ориентированный модуль для проведения численного исследования процесса сжигания биогаза в камере сгорания с использованием нейронной сети Combuster Param ver.1.0.0. Хахалев Ю.А.,  Ковальногов В.Н.,  Корнилова М.И.

  20. Изобретение (ИП). Тепловая электическая станция. Замалеев М.М., Абрамов А.В. Патент № 2775611.

  21. Изобретение (ИП). Способ сжигания твердого топлива. Орлов М.Е. Патент № 2775610

  22. Изобретение (ИП). Узел подогрева биомассы биогазовой установки. Орлов М.Е. Патент № 2782674

 Список публикаций за 2023 год.
  1. Fedorov, R.V.; Generalov, D.A.; Sherkunov, V.V.; Sapunov, V.V.; Busygin, S.V. Improving the Efficiency of Fuel Combustion with the Use of Various Designs of Embrasures. Energies 2023, 16, 4452. https://doi.org/10.3390/en16114452

  2. Kovalnogov, V.N.; Matveev, A.F.; Generalov, D.A.; Karpukhina, T.V.; Simos, T.E.; Tsitouras, C. Runge–Kutta–Nyström Pairs of Orders 8(6) for Use in Quadruple Precision Computations. Mathematics 2023, 11, 891. https://doi.org/10.3390/math11040891

  3. Izadi M., Alshuraiaan B., Hajjarc A., Sheremet M.A., Hamida M.B.B. Free convection of nanofluids in a porous sensible heat storage unit: Combined effect of time periodic heating and external. magnetic field. International Journal of Thermal Sciences, 192 (2023), 108404. https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2023.108404

  4. Vladislav N. Kovalnogov, Ruslan V. Fedorov, Denis A. Demidov, Malyoshina A. Malyoshina, Theodore E. Simos, Vasilios N. Katsikis, Spyridon D. Mourtas, Romanos D. Sahas. Zeroing neural networks for computing quaternion linear matrix equation with application to color restoration of images[J]. AIMS Mathematics, 2023, 8(6): 14321-14339. doi: 10.3934/math.2023733

  5. Kovalnogov, V. N., Fedorov, R. V., Karpukhina, T. V., Simos, T. E., & Tsitouras, C. (2023). On Reusing the Stages of a Rejected Runge-Kutta Step. Mathematics, 11(11), 2589.

  6. Kovalnogov, V. N., Fedorov, R. V., Demidov, D. A., Malyoshina, M. A., Simos, T. E., & Tsitouras, C. Midway reassignment of Runge–Kutta step length. Mathematical Methods in the Applied Sciences.

  7. Busygin, S., Fedorov, R., Karpukhina, T., Kovalnogov, V. N., Simos, T. E., & Tsitouras, C. (2023). Runge–Kutta pairs of orders 8 (7) with extended stability regions for addressing linear inhomogeneous systems. Mathematical Methods in the Applied Sciences, 46(4), 4212-4224.

  8. Kovalnogov, V. N., Fedorov, R. V., Karpukhina, M. T., Kornilova, M. I., Simos, T. E., & Tsitouras, C. (2023). Economical handling of Runge–Kutta–Nyström step rejection. Journal of Computational and Applied Mathematics, 115528.

  9. Kovalnogov, V. N., Fedorov, R. V., Shepelev, I. I., Sherkunov, V. V., Simos, T. E., Mourtas, S. D., & Katsikis, V. N. (2023). A novel quaternion linear matrix equation solver through zeroing neural networks with applications to acoustic source tracking. AIMS Mathematics, 8(11), 25966-25989.

Новости

Сотрудники лаборатории приняли участие в 17-ой Международной конференции по теплообмену IHTC-17 в Кейптауне

20.08.2023

Сотрудники Лаборатории междисциплинарных проблем энергетики стали победителями в конкурсах «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» и «Студенческий стартап»

20.07.2023

Сотрудники лаборатории приняли участие в V Байкальской международной научно-практической конференции – стратегической сессии «Снежный покров, атмосферные осадки, аэрозоли»

25.06.2023

В Казани прошла XXIV Школа-семинар молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева “Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках”

29.05.2023

Сотрудники Лаборатории междисциплинарных проблем энергетики УлГТУ приняли участие в 19-ой Международной конференции по вычислительным методам в науке и технике ICCMSE 2023 в Греции

28.05.2023

В Дубае прошла "Международная конференция по тенденциям и инновациям в менеджменте, технике, естественных и гуманитарных науках" (ICTIMESH-22)

24.12.2022