Научная школа

“Физика процессов горения и повышения энерго-экологической эффективности энергетических обьектов и систем”

Научная школа

Научная школа “Физика процессов горения и повышения энерго-экологической эффективности энергетических объектов и систем” основана в 50-ых годах прошлого века научной, научно-педагогической и научно-организационной деятельностью известного ученого теплоэнергетика – Академика НАН Украины ШВЕЦА И.Т. и развитая в дальнейшем его учениками и последователями акад. НАНУ: Дыбаном Е.П. и докторами наук Христичем В.А., Страдомским М.В., Лозицким Л.П., Репуховым В.П., Любчиком Г.Н., Варламовым Г.Б.

Результаты этих работ привлекли к себе внимание специалистов других отраслей и поэтому в 1960 году КПИ Постановлением Совета Министров СССР № 198 “О дальнейшем развитии газотурбостроения в СССР” был включен соисполнителем в создание головных образцов отечественных энергетических и промышленных ГТУ. Тогда же согласно этому же “Постановлению” при КПИ была создана научно-исследовательская “Лаборатория газотурбостроения “, что значительно способствовало и расширению фронта работ и повышению их эффективности.

В рамках лаборатории газотурбостроения проводились работы по трем направлениям: газотурбинному (ГТУ); парогазовому (ПГУ); охлаждению газовых турбин.

Разработаные лабораторией топливо-сжигающие технологии оказались привлекательными не только для газотурбинной, но и для многих других отраслей народного хозяйства. Это побудило лабораторию расширить границы своей научной деятельности и в связи с этим – изменить свой статус и название на научно-исследовательский отдел “Проблем горения”. Теперь, в рамки его интересов вошли также разработки и котельных горелок, универсальных теплогенераторов промышленного и сельскохозяйственного назначения, термические и термокаталитические реакторы для нейтрализации вредных промышленных выбросов, освоение альтернативных топлив, на основании расширения деятельности был создан Научно-технический центр «Экотехнологии и технологии энергосбережения» (НТЦ «ЭКОТЭС») в деятельности которого большое внимание уделяют проблеме улучшения экологических показателей топливо-сжигающего оборудования различного назначения.

Проведение фундаментальных исследований в области физики процессов горения и разработка научных основ повышения энергетической эффективности и экологической безопасности энергетических объектов и систем, работающих на органическом топливе.

Основатели школы

  • ШВЕЦ Иван Трофимович – д.т.н., профессор, Академик НАНУ. Известный ученый в области энергетики.
  • ХРИСТИЧ Владимир Александрович – Заслуженный деятель науки Украины, Почетный энергетик Украины, Заслуженный энергетик СНГ, д.т.н.,Академик Академии инженерных наук

Ученые школы

  • ШВЕЦ Иван Трофимович – д.т.н., профессор, – известный ученый в области энергетики.
  • ХРИСТИЧ Владимир Александрович – д.т.н., проф. – специалист в области физики процессов горения и газотурбинных технологий.
  • ДЫБАН Евгений Павлович – д.т.н., проф. – специалист в области тепломассообмена в газотурбинных двигателях.
  • СТРАДОМСКИЙ Михаил Валерьянович – д.т.н., проф .- специалист в области турбинных и поршневых двигателей внутреннего сгорания.
  • БАРАНОВСКИЙ Михаил Алексеевич – к.т.н., проф .- специалист в области тепловых двигателей и парогазовых установок.
  • ЛЮБЧИК Геннадий Николаевич – д.т.н., проф .- специалист по проблемам повышения энерго-экологической эффективности теплоэнергетических процессов и систем.
  • МИЛЛЕР Ришард – д.т.н., проф .- специалист по проблемам сжигания топлив и уменьшения загрязнения окружающей среды.
  • ВАРЛАМОВ Геннадий Борисович – д.т.н., профессор, засл. деятель науки и техники Украины, почетный энергетик Украины, заслуженный энергетик СНГ – специалист в области энергосбережения и проблем экологической безопасности энергетики.

Кадровый состав школы

  • Любчик Г.Н. (проф. НТУУ “КПИ”)
  • Варламов Г.Б. (проректор, проф .. НТУУ “КПИ”)
  • Бутовский Л.С. (доц. НТУУ “КПИ”)
  • Шевченко А.М. (доц. НТУУ “КПИ”)
  • Антонович А.В. (с.н.с. НТУУ “КПИ”)
  • Гавриш С.А. (доц. НТУУ “КПИ”)
  • Литошенко В.М. (доц. Севастопольского приборостроительного института)
  • Миняйло А.Ф. (к.т.н., н.с. Государственного республиканского центра по испытанию и внедрению топливосжигающего оборудования)
  • Чмель В.М. (к.т.н., зав. лаб. ИТТФ НАНУ)
  • Диденко В.И. (к.т.н., главный эколог “ВНИПИТРАНСГАЗ”, г.Киев)
  • Миллер Р. (доктор наук, Вроцлавская политехника, Польша)
  • Марченко Г.С. (директор Корпорации технологий энергосбережения в энергетике)
  • Макаренко В.А. (с.н.с. ИГ НАН У)
  • Камаев Ю.Н.

молодые ученые: Позняков П.А., Кузьменко Д.А., Новак П.С. и другие
Кроме того, в разных странах мира работают воспитанники школы, кандидаты наук:

  • Никодем З. (Польша)
  • Альшаях А. (Сирия)
  • Рокс П. (Куба)
  • Родригес А. (Куба)
  • Х. М. Баб. (Ливия)
  • Веселый С. (Чехия)
  • Хижази А. (Ливан)
  • Аль-Зуби И.М. (Иордания)

и другие.

Основные научные направления

  • физика процессов горения и повышения экологической безопасности топливосжигательных объектов и систем;
  • разработка малозатратных технологий использования органического топлива в энергетике и промышленности;
  • повышение энергетической и экологической эффективности ГТУ и ПГУ энергетического и транспортного назначения;
  • оптимизация конструкций камер сгорания и проточной части газотурбинных двигателей;
  • энергосбережение в промышленности и энергетике;
  • разработка новых высокоэффективных конструкций горелочных систем котлов, тепло генераторов и камер сгорания ГТУ.

Главные разработки

  • Исследование и совершенствование камер сгорания двигателей летательных аппаратов различного назначения.
  • По газотурбинном направлении работы велись в содружестве с ЦКТИ, ВТИ и турбинными заводами и имели своим результатом исследования и вариантные разработки камер сгорания газотурбинных установок заводов: Харьковского турбинного (ныне “Турбоатом”), Ленинградского металлического, Калужского турбинного, Уральского турбомоторного, Невского, Первого Брненского (Чехия), Южно-турбинного, Ленинградского завода “Экономайзер”. Кроме практического внедрения, ряд этих разработок включены Министерством тяжелого и транспортного машиностроения СССР к РТМ 21.022 “Расчет и проектирование камер сгорания для газотурбинных и парогазовых установок” и получили премию им. академика Г. М. Крижижанивского (с 1960 года по настоящее время).
  • В области парогазовых установок были выполнены следующие работы:
    • В содружестве с АН СССР были проведены исследования по подавления вибрационных режимов горения в камерах сгорания бинарных ПГУ с высоконапорными парогенераторами;
    • В содружестве с Сибирским отделением АН СССР – исследование и экспериментальная доводка камер сгорания мощной монарной ПГУ по схеме акад. С. А. Христиановича;
    • В содружестве с Ленинградским политехническим институтом и Киевэнерго – исследование рабочего процесса камер монарных ПГУ (1965-1985).
    • Разработан профессором М.А. Барановским парогазовый цикл, получивший название в научно-технической литературе как цикл Барановского-Фильда (50-е годы).
  • В области охлаждения камер сгорания и газовых турбин проведены исследования и доводочные работы применительно к газовым турбинам ЛМЗ мощностью 25-100 МВт (с 1960 года по настоящее время).
  • Накопленный лабораторией опыт в области создания и доводки камер сгорания как энергетических, так и авиационных ГТД дал лаборатории возможность инициировать конверсию авиационных ГТД для нужд малой энергетики и газотранспортной системы страны. В развитии этого направления лабораторией был осуществлен перевод на природный газ почти всех (на то время) авиационных газотурбинных двигателей (понад10 типов) на базе которых были созданы передвижные электростанции, буровые установки и газоперекачивающие агрегаты (ГПА) (1965-1980).
  • Разработка средств уменьшения эмиссии токсичных полюантив при сжигании органических топлив в энергетических и промышленных установках (с 1970 г. по настоящее время).
  • Создание новых конструкций горелочных систем для тепло генераторов поверхностного типа АОМ, контактного типа КАОМ и паровых котлов типа ДКВР различной тепловой мощности с высокими показателями энергетической эффективности.
  • Разработка в 2003 – 2009 г.г. новых конструкций малотоксичных сжигающих систем камер сгорания (ГТУ) газоперекачивающих агрегатов магистральных газопроводов типа ГТ – 759 – 6 (НЗЛ), ГТК – 10 (НЗЛ), ГПА – 25С («ЗОРЯ-МАШПРОЕКТ») с высокими показателями энергетической эффективности (увеличение КПД на 3 … 5%) и экологической безопасности (снижение эмиссии оксидов азота в 3 … 5 раз и оксида углерода в 5 … 30 раз).
  • Создание нового типа мощного энергоэффективного воздушного теплогенератора типа ТВА для теплообеспечения объемных цехов и сложных помещений.

Подготовка научных кадров

За период существования научной школы подготовлено и защищено 8 докторских диссертаций и 23 кандидатских диссертаций, в том числе подготовлено 10 специалистов высшей квалификации для других стран (Куба, Иордания, Чехия, Польша, Сирия, Ливия, Ливан).

Хронология защиты кандидатских диссертаций

Христич В.А. 1954 г.
Страдомский М.В. 1958 г.
Лозицкий Л.П. 1960 г.
Любчик Г.Н. 1965 г.
Шевченко А.М. 1966 г.
Башкатов Ю.М. 1967 г.
Литошенко В.М. 1969 г.
Миняйло А.Ф. 1970 г.
Гавриш С.А. 1974 г.
Чмель В.М. 1978 г.
Диденко В.И. 1979 г.
Никодем З.И. (Польша) 1981 г.
Бутовский Л.С. 1983 г.
Роке П. (Куба) 1984 г.
Абдулин М.З. 1986 г.
Альшаях А. (Сирия) 1986 г.
Ткачук Ю.Ф. 1987 г.
Родригес А.Д. (Куба) 1988 г.
Хасан Х. (Ливия) 1993 г.
Хусейн Баб (Ливийская Джамахерия) 1999 г.
Хижази А. (Ливан) 1999 г.
Ид Аль-Зуби М. (Иордания) 1999 г.
Микулин Г.О. 2008 г.

Хронология защиты докторских диссертаций

Христич В.А. 1972 г.
Страдомский М.В. 1974 г.
Лозицкий Л.П. 1975 г.
Канило П.М. 1988 г.
Любчик Г.Н. 1989 г.
Миллер Р. (Польша) 1989 г.
Веселый С. (Чехия) 1989 г.
Варламов Г.Б. 2007 г.

Влияние научной школы на уровень высшего образования

Результаты научных исследований используются в лекциях, при проведении практических и лабораторных занятий. Курсовом и дипломном проектировании, подготовке магистров.
В том числе в курсах, читаемых на теплоэнергетическом факультете:

  • Физико-химические основы тепловых процессов;
  • Газотурбины и парогазовые установки;
  • Энергосберегающие технологии ТЭС;
  • Экология электростанций;
  • Математическое моделирование и оптимизация процессов и устройств тепломассообмена;
  • Нагнетатели и тепловые двигатели;
  • Моделирование сложных систем и процессов.

В разные годы вышли в свет учебники и учебные пособия.