Научно-исследовательская деятельность\Кафедра высокоэнергетических процессов и агрегатов - Казанский (Приволжский) федеральный университет
Научно-исследовательская работа

Темы научных исследований преподавателей, в том числе выполняемых проектными группами

1. Исследование переходных тепловых, газо- и гидродинамических процессов (в том числе с фазовыми переходами) в энергетическом оборудовании, а также разработка новых и совершенствование существующих теплоэнергетических и теплотехнических систем (Исрафилов И.Х., Галиакбаров А.Т., Исрафилов Д.И., Габдрахманов А.Т., Волков Д.А., Болдырев А.В., Болдырев С.В., Самигуллин А.Д., Рахимов Р.Р.).

Актуальность темы определяется необходимостью повышения энергетической эффективности и надежности энергетического оборудования. Исследование переходных тепловых, газо- и гидродинамических процессов позволяет оптимизировать существующие теплоэнергетические и теплотехнические системы, повысить производительность, экономичность, устойчивость и безопасность эксплуатации объектов энергетики.

2. Исследование тепловых процессов в околошовной зоне при лазерной сварке, анализ параметров излучения, влияющих на качество термообработанных изделий (Исрафилов И.Х., Исрафилов Д.И., Габдрахманов А.Т., Портнов С.М., Рахимов Р.Р.).

Актуальность темы определяется необходимостью повышения качества и прочности соединений металлических деталей при лазерной сварке. Исследование тепловых процессов в околошовной зоне позволяет глубже понять механизм формирования структуры металла, выявлять критичные параметры лазерного излучения, влияющие на возникновение дефектов сварки, и разрабатывать рекомендации по выбору оптимального режима обработки. Это способствует увеличению надежности и долговечности сварных конструкций, применяемых в различных отраслях промышленности.

3. Совершенствование технологии плазменной поверхностной обработки (Исрафилов И.Х., Галиакбаров А.Т., Исрафилов Д.И., Самигуллин А.Д.).

Актуальность темы заключается в необходимости повышения прочностных, антикоррозионных и антифрикционных свойств поверхностей металлических изделий методами плазменной обработки. Данная технология востребована в различных отраслях техники, где требуются детали с высокими показателями стойкости к износу и агрессивным условиям эксплуатации. Современные требования к изделиям предполагают постоянное улучшение качественных характеристик и увеличение сроков службы, что диктует необходимость дальнейшего совершенствования плазменных технологий.

4. Исследование гидрогазодинамических и тепломассообменных процессов в гидро- и пневмомашинах, гидро- и пневмоаппаратах, гидро- и пневмоприводах станков и мобильной техники, а также разработка новых и совершенствование существующих их конструкций (Исрафилов И.Х., Болдырев А.В., Болдырев С.В., Хазиев М.Л.).

Актуальность темы вызвана стремлением повысить эффективность, надежность и ресурс машин и приводов, работающих на жидкостях и газах. Гидравлические и пневматические системы широко применяются в промышленном оборудовании, транспортных средствах и мобильном оборудовании. Анализ и понимание гидродинамических, газовых и тепломассообменных процессов помогают создавать оптимизированные конструкции, сокращать износ, уменьшать потери энергии и улучшать эксплуатационные характеристики машин и аппаратов.

5. Машины и агрегаты пищевых производств, исследование их динамики и взаимодействия с окружающей средой; системный подход при создании технологических линий, оценка стабильности их функционирования (Исрафилов И.Х., Исрафилов Д.И., Галиакбаров А.Т.).

Актуальность темы обусловлена необходимостью повышения эффективности и устойчивости работы оборудования пищевой промышленности. Исследование динамики машин и оценки их взаимодействия с внешней средой помогает предотвращать аварии, увеличивать сроки службы оборудования, обеспечивать стабильное качество продукции и снижать производственные издержки. Использование системного подхода при проектировании технологических линий позволяет учитывать взаимовлияние отдельных узлов и условий окружающей среды, улучшая общую работоспособность пищевого предприятия.

6. Моделирование физических процессов в энергетической системе с водородным топливным элементом (Исрафилов И.Х., Исрафилов Д.И., Галиакбаров А.Т., Гадрахманов А.Т., Болдырев А.В., Портнов С.М., Самигуллин А.Д.).

Моделирование физических процессов в энергетических системах с водородными элементами позволяет оптимизировать конструкцию, повысить КПД и долговечность таких систем, ускоряя переход на чистую энергию и снижая зависимость от традиционных углеводородных ресурсов.

7. Исследование газодинамических процессов в каналах биполярных пластин для подачи и распределения водородного топлива и окислителя (Исрафилов И.Х., Исрафилов Д.И., Галиакбаров А.Т., Гадрахманов А.Т., Болдырев А.В., Портнов С.М., Самигуллин А.Д.).

Исследование направлено на обеспечение оптимального распределения реагентов в топливных элементах, что позволит увеличить их производительность и надежность, продлить срок службы, что особенно важно для массового внедрения водородных технологий.

8. Исследование распределения тепловых потоков в биполярной пластине топливного элемента (Исрафилов И.Х., Исрафилов Д.И., Галиакбаров А.Т., Гадрахманов А.Т., Болдырев А.В., Портнов С.М., Самигуллин А.Д.).

Исследование связано с проблемой локального перегрева и разрушения водородных топливных элементов, обеспечением равномерного охлаждения и стабильности работы всей системы для повышения её эксплуатационной готовности и экономичности.

Научный студенческий кружок

«Электрические разряды в вакууме» (руководитель Исрафилов Д.И.).

Участие в хоздоговорных работах

«Разработка методологий оптимизации систем выпуска и нейтрализации отработавших газов, повышения эффективности и снижения выбросов CO2 двигателей и автомобилей с целью достижения требований перспективных экологических классов» (ПАО «КАМАЗ», Галиакбаров А.Т., Болдырев С.В., Болдырев А.В., Гайсин И.А., Исрафилов Д.И., Самигуллин А.Д., Рахимов Р.Р.).