Совместная работа кафедр «ТОТ» и «ИГ» в научной деятельности

Студенты под руководством наставников кафедр «Теоретические основы теплотехники» и «Инженерная графика» проводят научные исследования с применением аддитивных технологий, математического моделирования и реверс-инжиниринга.

Студенты под руководством наставников кафедр «Теоретические основы теплотехники» (асс. Зинуров В.Э., зав. каф. Дмитриев А.В., асс. Бадретдинова Г.Р., асс. Шаймухаметова А.Ш. и асс. Биккулов Р.Я.) и «Инженерная графика» (зав. каф. Рукавишников В.А., доц. Хамитова Д.В., инженер Зиангиров А.Ф. и асс. Зинуров В.Э.) проводят научные исследования с применением аддитивных технологий, математического моделирования и реверс-инжиниринга.

В научной работе были задействованы следующий студенты: Абдуллина Азалия (ЭУЭ-1-21), Мугинов Арслан (ЭО-1-21), Насырова Илюза (ТПЭ-1-19), Якупова Айсылу (ТПЭ-1-19), Хуснутдинова Камилла (ПТС-1-21), Якимова Валерия (Т-1-21) и Шайнуров Рамиль (ГТУ-1-21).

Студенты создали экспериментальную установку для определения гидравлического сопротивления нового мультивихревого сепаратора, включающую ресивер, расходомер Вентури и сепарационное устройство (уменьшенную копию реальной модели – рис. 1). Процесс сборки и настройки установки представлен на рисунках 2-4.

Рисунок 1 – Мультивихревой сепаратор внутри

Более подробно принцип действия мультивихревого сепаратора описан в недавно опубликованной статье:

https://kgeu.ru/Employee/ViewPublicationById/15220

Рисунок 2 – Процесс сборки установки. На фото Якупова Айсылу

Практически все составные элементы экспериментальной установки были созданы в САПР программах (Inventor, КОМПАС), кроме вентилятора. Печать осуществлялась на 3D принтерах на кафедрах «ТОТ» и «ИГ».

Рисунок 3 – Процесс сборки установки. На фото Абдуллина Азалия и Мугинов Арслан

Отдельные элементы экспериментальной установки спаивались между собой (рис. 4). Обработка осуществлялась различными насадками с помощью гравера.

Рисунок 4 – Процесс создания установки. На фото Якимова Валерия

Ресивер использовался для сброса газа, труба Вентури применялась для определения массового расхода в установке. Измерение перепада и потери давления и др. параметров осуществлялись измерительными устройствами фирмы testo.

В ходе экспериментальных исследований было установлено, что мультивихревой сепаратор обладает низким гидравлическим сопротивлением. Существенно ниже аналогов. Такие мультивихревые сепараторы могут применяться в окрасочных камерах, на предприятиях энергетической, химической и иной промышленности.

В ближайшем будущем планируется создание сеточной модели трубы Вентури и мультивихревого сепаратора в Ansys Fluent. Сравнение экспериментальных и численных данных. Публикация результатов и выступление на конференциях.

Работа выполняется при финансовой поддержке Министерства по делам молодежи Республики Татарстан (проект «Устройство для очистки воздушных потоков от мелкодисперсных твердых частиц») и гранта Ректора КГЭУ по поддержке лучших молодежных проектов (проект «Создание и исследование экспериментально-демонстрационной установки для разделения сыпучего материала»).