Наукова робота КФНЕЕ

Выброс пузырьков воздуха

Газлифт в Черном море

Дифракция лазерного излучения на микрокаплях воды

Основні напрямки наукових досліджень кафедри пов’язані з вивченням фізичних та фізико-хімічних основ енергоперетворення, дослідження та розвиток комплексів як традиційної, так і альтернативної енергетики: сонячної, водневої, сірководневої, вітрової, геотермальної, а також екологічно чистих кріогенних та пневматичних силових установок, що можуть бути застосовані в енергетичних системах та на транспорті. На базі Інституту проблем машинобудування ім. А.М.Підгорного Національної академії наук України науковці кафедри розробили вітроенергетичну установку з водневим накопиченням енергії, яка призначена для перетворення енергії вітру в електричну енергію та виробництва екологічно чистого енергоносія з водню та кисню. Створений водневий накопичувач в якості паливного елемента, що здатний виробляти електроенергію при відсутності вітру, використовуючи водень і кисень. Активно досліджуються металогідридні системи та установки з утилізації низькопотенційного тепла існуючих електростанцій та енергетичних установок.

Рис. 1. Вакуумна технологічна установка для дослідження металогідридних систем Рис. 2. Термосорбційний компресор з блоком керування

Співробітниками кафедри спільно з НВК ВДЕРТ проводяться розробки модельного ряду високоефективних повітряних генераторів потужністю 1-3 кВт з використанням вітрової турбіни з концентратором (конфузором) і випускним пристроєм (дифузором) на основі використання новітніх матеріалів і технологій, розроблених в ННЦ ХФТІ.

Рис. 3. Повітряний генератор, розроблений в НВК ВДЕРТ ННЦ ХФТІ

Фахівці кафедри прийняли активну участь у розробці першої в країнах СНД моделі екологічно чистого кріогенного автомобілю, що працює на рідкому азоті, а також ряду пневматичних двигунів різної конструкції.

Рис. 4. Випробування пневматичних двигунів на експериментальному стенді Рис. 5. Експериментальна модель кріогенного автомобіля на рідкому азоті

Співробітниками кафедри розроблена сучасна математична модель та комп’ютерна програма для розрахунку та трьохмірної візуалізації повного набору термодинамічних функцій рідкого та газоподібного азоту та інших технічних газів в широкому діапазоні тисків та температур.

Рис. 6. Результати комп’ютерних розрахунків густини та теплоємності рідкого та газоподібного азоту

Особлива увага на кафедрі приділяється розробкам сучасних систем енергозбереження та підвищення енергоефективності існуючих технологій в енергетиці, комунальній сфері та на транспорті. Зокрема, активно вивчаються термоелектричні та вихрові перетворювачі енергії.

Кожного року співробітники кафедри публікують 10-15 наукових статей в журналах, що мають значний імпакт-фактор, представляють понад 20 доповідей на міжнародних наукових конференціях, отримують патенти України, видають монографії та методичні посібники.

Міжнародне співробітництво:

Співробітники кафедри здійснюють активне міжнародне співробітництво у галузі екологічно чистих силових установок з фахівцями Університету Північного Техасу, Університету Міссурі та Сант Льюіса, США; Університету Конжю, Південна Корея та Інституту Інноваційних Технологій EMAG, Польща.

Співпраця включає проведення спільних науково-технічних досліджень, організацію міжнародних конференцій та семінарів, обмін спеціалістами та стажування в провідних закордонних наукових та учбових лабораторіях.

Фахівці кафедри регулярно приймають участь в виконанні міжнародних грантів щодо розробок новітніх енергетичних та екологічно чистих технологій.