Молодёжная лаборатория автономных источников энергии и обратимых гидроагрегатов (Лаборатория микроГЭС)
Год создания: 2022
Штатный состав НИЛ (кол-во сотрудников): 18
Руководитель НИЛ:
ФИО: Дружинин Алексей Анатольевич
Возраст: 31
Учёная степень: к.т.н.
Учёное звание: нет
Контактные данные руководителя НИЛ:
Тел. 71-17
Научные направления деятельности НИЛ:
Коллектив лаборатории занимается исследованиями и разработкой современных технологичных и эффективных энергокомплексов на основе самого устойчивого и энергоёмкого вида возобновляемых источников – малой и микрогидроэнергетики.
Исследуются технические задачи построения и эффективного использования комплексов комбинированного энергоснабжения для автономных потребителей с использованием природоподобных технологий (биомиметики) с целью повышения эффективности, а также совершенствования подходов к биологической безопасности в целях снижения негативного воздействия энергетических объектов на окружающую среду, в том числе фауну.
Результаты деятельности НИЛ:
– На основе научно-экспериментального стенда разработано схемное решение системы автоматического управления комплексом комбинированного энергоснабжения для автономных потребителей, обеспечивающего регулирование соотношения производимой электрической энергии и теплоты в пределах суточного цикла, поддержания оптимального режима работы гидроагрегата в изменяющихся условиях, а также запуск в работу и останов, включая аварийный.
– Исследован и апробирован экспериментально принцип биомиметики, связанный с проектированием проточной части гидротурбин по подобию строения плавника кита, способствующий повышению вырабатываемой мощности до 20%. Разработанная методика защищена патентами РФ на изобретение № 2741190 от 23.07.2020 и № 2802110 от 03.03.2023
– Разработана методика проектирования биологически безопасной проточной части гидравлических машин, способная на 40% снизить смертность рыб и планктона, чувствительного к резким изменениям давления.
– Разработан принцип биомиметики, связанный с изменением свойств функциональных поверхностей по подобию строения кожи акулы, способствующий снижению гидравлического сопротивления в проточной части и повышению эффективности гидромашин.
– Апробирован способ повышения эффективности гидромашин, основанный на принципе строения жабр пасти Гигантской акулы, способствующий повышению быстроходности гидромашин без существенного изменения конструкции.
Статьи в научных журналах:
Кромм Г. А., Волков А. В., Рыженков А. В., Ляпин В. Ю., Трушин Е. С. К вопросу перспективности применения природоподобных технологий для повышения эффективности лопастных гидромашин // Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2023. Т. 7, № 2. С. 58–64. DOI: 10.25206/2588-0373-2023-7-2-58-64.
Рыженков А.В., Дасаев М. Р., Григорьев С. В., Волков А.В., Дружинин А. А., Дробницкий Н. А., Трушин Е. С. Экспериментальные исследования гидродинамических характеристик канонической области типа «пластина» с модифицированной поверхностью // Надёжность и безопасность энергетики. - 2023. – Т.12. – №4. – С.231–248. - Print ISSN 1999-5555. – Online ISSN 2542-2057.
Волков А.В., Орахелашвили Б.М., Мылкин Д.В., Дружинин А.А., Ляпин В.Ю. Метод оценки теоретических характеристик малой осевой гидротурбины // Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2023. Т. 7, № 3. С. 48–63. DOI: 10.25206/2588-0373-2023-7-3-48-63.
А.В. Волков, В.Ю. Ляпин, А.А. Дружинин, М.А. Бирюлин, М. Ткач, И.В. Качанов, П.Г. Эрнандес Методы обеспечения биобезопасности элементов проточных частей гидротурбин // Теплоэнергетика. - 2023. - №11. - с. 1-8. - ISSN: 0040-3636. - DOI: 10.56304/S0040363623110127. – URL: http://tepen.ru/files/arxiv/2023/meta_dat_11_23_rus.pdf
Патенты на изобретения:
Конфузор с каплевидными биомиметическими наростами: пат. 2802110 РФ / Волков А.В., Дружинин А.А., Панфёрова Н.Ю., Черепанов С.П.; Заявитель и патентообладатель НИУ "МЭИ". - заявл. 2023104986 от 03.03.2023. Приоритет от 03.03.2023. Опубл.: 22.08.2023
Рабочее колесо насоса-турбины со сферическими биомиметическими наростами: пат. 2802111 РФ / Волков А.В., Дружинин А.А., Кромм Г.А., Панфёрова Н.Ю., Черепанов С.П.; Заявитель и патентообладатель НИУ "МЭИ". - заявл. 2023104987 от 03.03.2023. Приоритет от 03.03.2023. Опубл.: 22.08.2023
Имеющиеся в НИЛ оборудование и приборы:
– Лицензионный отечественный вычислительный комплекс гидродинамики и CFD‑моделирования FlowVision 3.12.05
– Локальный вычислительный сервер "Пантера-28"
– 3D принтер Wanhao Duplicator 9/500 mark ll с областью печати 500х500мм
– 3D принтер Wanhao Duplicator 4S
– Промышленный 3D принтер OMNI 3D Factory 2.0 с областью печати 500х500мм в закрытой термокамере
– Профессиональный 3D сканер RangeVision Spectrum с областью сканирования одного слоя 520x390x390 мм
– Научно-экспериментальный стенд для исследования энергетических и кавитационных характеристик насосов и гидравлических турбин
– Научно-экспериментальный стенд "Гидродинамический лоток" для исследования энергетических характеристик гидроагрегатов микроГЭС быстровозводимой конструкции
