Кафедра Инженерной теплофизики МЭИ

Кафедра Инженерной теплофизики МЭИ имени В.А.Кириллина (ИТФ МЭИ)
Факультет	Институт тепловой и атомной энергетики
Вуз	Московский энергетический институт
Год основания	1954
Юридический адрес	Россия: 111250,Москва, ул. Красноказарменная, 14
Сайт	itf-mpei.ru

Кафедра Инженерной теплофизики Московского Энергетического Института имени В. А. Кириллина (Кафедра ИТФ МЭИ) — кафедра Института Тепловой и Атомной Энергетики (ИТАЭ) Национального Исследовательского Университета «Московский Энергетический Институт». Кафедра ведёт научную и образовательную деятельность в области экспериментальной и теоретической теплофизики.

Научная деятельность

В научной деятельности кафедры ИТФ МЭИ развиваются теоретические исследования, экспериментальные методы исследований физических процессов и численное моделирование. Основными темами и направлениями работы являются:

• Теплообмен и гидродинамика в фазовых переходах жидкость — пар
• Структура турбулентности
• Процессы тепло- и массопереноса при интенсивных воздействиях
• Методы теплофизических измерений
• Гидродинамика и теплообмен при течении жидких металлов в магнитном поле
• Численное моделирование сложных процессов тепломассообмена

Научные школы и проекты кафедры ИТФ поддерживаются грантами РФФИ. Научная школа профессора В. В. Ягова^[1] с темой исследования «Интенсивные процессы переноса импульса и энергии в парожидкостных системах» получила в 2008 году грант Президента РФ^[2] В 2008 году научная школа В.В. Ягова с темой исследования «Интенсивные процессы переноса импульса и энергии в парожидкостных системах» выиграла конкурс ведущих научных школ РФ. ^[3] В 2010 году научная школа профессора В. В. Ягова с темой работы «Закономерности гидродинамики и теплообмена парожидкостных потоков в обогреваемых каналах различного диаметра в широком диапазоне изменения относительных энтальпий потока» также стала победителем конкурса ведущих научных школ. ^[4]

Учебная деятельность

Кафедра ИТФ МЭИ готовит бакалавров и магистров по профилю «Теплофизика» в рамках направления «Ядерная энергетика и теплофизика». В перечень дисциплин, изучаемых студентами кафедры входят: термодинамика, тепломассообмен, механика жидкости и газа, теория теплофизических свойств веществ, методы теплофизических экспериментов, математическое и численное моделирование, физика твердого тела, физика плазмы и магнитная гидродинамика, физика ионизирующих излучений.

История кафедры

1950-1970

В.А.Кириллин показывает президенту АН СССР М.В.Келдышу лабораторию кафедры ИТФ МЭИ

Разработка теоретической базы теплофизики и экспериментальное изучение теплофизических свойств веществ было одним из приоритетных направлений научной деятельности МЭИ фактически сразу после создания института. В этой области работало несколько научных коллективов и видных учёных, в частности С. Б. Шихов, И. И. Новиков и другие. Профессор М. П. Вукалович, а также его ученики В. А. Кириллин и А. Е. Шейндлин были удостоены за свои исследования Сталинской премии. В 1950-е годы возникла необходимость организации всей работы в рамках одного структурного подразделения института. В 1954 году В. А. Кириллин и А. Е. Шейндлин создали кафедру Инженерной теплофизики, вошедшую в состав Теплоэнергетического факультета (ТЭФ). На новую кафедру были приглашены также Д. Л. Тимрот, создавший новые экспериментальные методы исследований, и Э. Э. Шпильрайн, возглавивший направление изучения теплофизических свойств веществ для космической отрасли и атомной промышленности.

Основной целью создания новой специальной кафедры стала подготовка специалистов в области экспериментальной энергетики — инженеров-исследователей по новой специальности «Теплофизика». Особую потребность в квалифицированных кадрах инженеров-теплофизиков испытывали тепловая и ядерная энергетика, аэрокосмическая отрасль и различные наукоёмкие отрасли. Развитие экспериментальных и моделирующих методов было также необходимо для развития теоретических основ физики. Учебные планы студентов-теплофизиков совмещали высокий уровень физико-математической подготовки и практическую работу в исследовательских лабораториях.

Первоначально вся кафедра ютилась в одном небольшом помещении под большим актовым залом в главном корпусе МЭИ, затем получила несколько помещений в корпусе Е (так называемой "Бастилии"). После постройки ТЭЦ МЭИ в распоряжение кафедры было передан корпус Т, который изначально предполагалось использовать как золоотстойник, но который оказался свободным в связи с тем, что ТЭЦ работала на природном газе, а не на твёрдом топливе. После незначительной реконструкции в корпусе Т были размещены лаборатории ИТФ.

В 1950—1960-е годы на кафедре ИТФ были проведены расчёты и измерения термодинамических свойств воды и пара при экстремальных параметрах, а также выполнены экспериментальные исследования теплофизических свойств конструкционных материалов при высоких температурах. В 1961 году на базе кафедры ИТФ была создана Лаборатория высоких температур АН СССР. В 1963 году выпускники и сотрудники кафедры образовали НИИ Высоких температур при МЭИ. В 1966 году НИИ был преобразован в Институт высоких температур АН СССР, который сейчас является одним из крупнейших институтов РАН.

В конце 1960-х - начале 1970-х был проведён большой цикл исследований теплофизических свойств нормального и пара-водорода, в результате которых были созданы уравнения состояния и детальные термодинамические таблицы и диаграммы для жидкого и газообразного водорода в интервале температур от тройной точки до 3000 К при давлениях до 500 бар. Кафедра ИТФ также начала исследования низкотемпературной плазмы.

1970-1990

На кафедре ИТФ были развиты такие направления научной деятельности, как:
• исследования в области физической гидродинамики и тепломассообмена;
• прецизионные экспериментальные исследования теплофизических свойств жидкостей и газов;
• исследования различных теплофизических свойств щелочных металлов и их паров.

В 1972-1978 годы было надстроено два этажа корпуса Т, в которых разместились аудитории и лаборатории кафедр ИТФ, АЭС и ТЭС. В 1976 году ведущие кафедры ТЭФ - кафедра ИТФ и кафедра атомных электростанций - были выделены в отдельный Энергофизический факультет (ЭФФ)

В 1987 году сотрудничество кафедры ИТФ и Института высоких температур РАН послужило основой для создания Учебно-научного центра (УНЦ МЭИ - ОИВТ РАН). УНЦ обеспечивает целевую подготовку специалистов, часть занятий проводится в научных лабораториях Института высоких температур. Кафедра ИТФ, со своей стороны, обеспечивает соответствующую теоретическую академическую подготовку студентов и аспирантов. Обучение в УНЦ проводится по индивидуальным учебным планам в рамках специализаций "Теплофизика перспективных энергетических установок", "Техническая физика термоядерных реакторов и плазменных установок".

1990-настоящее время

В 1994 году кафедра ИТФ стала инициатором проведения Российской национальной конференции по тепломассообмену (РНКТ). При участии РАН и Национального комитета РАН по тепло- и массообмену состоялось уже пять конференций.

В конце 1990-х годов на кафедре ИТФ был создан ряд лабораторных практикумов для дистанционного образования^[5]. На протяжении ряда лет эксперименты на оборудовании кафедры проводили студенты и аспиранты различных российских вузов.

В 2000 году с присвоением МЭИ статуса государственного университета факультет ЭФФ был реорганизован в Институт теплоэнергетики и технической физики (ИТТФ), и кафедра ИТФ вошла в состав ИТТФ. В 2008 году ИТТФ был реорганизован в Институт тепловой и атомной энергетики (ИТАЭ).

В 2011 году кафедре инженерной теплофизики МЭИ присвоено имя её основателя и первого заведующего — академика В. А. Кириллина.

Персоналии

Выдающиеся учёные - сотрудники и преподаватели кафедры

• М. П. Вукалович, д.т.н., профессор - основатель научной школы теоретического и экспериментального исследования теплофизических свойств веществ
• В. А. Кириллин, академик РАН - основатель кафедры
• А. Е. Шейндлин, академик РАН - основатель кафедры
• Д. Л. Тимрот, д.т.н., профессор - основатель научной школы экспериментальной теплофизики.
• Б. С. Петухов, чл.-кор. АН СССР - основатель научной школы теплообмена в потоках жидкостей и газов.
• Э. Э. Шпильрайн, чл.-кор. РАН

Известные сотрудники и преподаватели

• В. В. Ягов, д.т.н., профессор, декан ЭФФ в 1976 - 1986 гг., зав. кафедрой в 1982 – 2003 гг., руководитель научной группы.
• Л. Г. Генин, д.т.н., профессор, руководитель научной группы.
• В. В. Махров, д.т.н., профессор, директор ИТТФ в 2000 - 2007 гг., руководитель научной группы.

Руководство

Заведующий — Яньков Георгий Глебович, д.т. н., ст. науч. сотр.

Литература

Научные труды

• Очков В.Ф., Яньков Г.Г. Математические пакеты и проблема передачи знаний /SoftLine direct. 2008. NSLD-9(84)-RU.
• Интенсификация тепло- и массообмена на макро-, микро- и наномасштабах: монография / Б. В. Дзюбенко [и др.]; под ред. Ю. А. Кузма-Китчи. - М. : ЦНИИатоминформ, 2008 (М.). - 532 с.

• Седлов, А. С. Гидродинамика и теплообмен при кипении водных растворов: монография / А. С. Седлов, Ю. А. Кузма-Кичта. - М. : МЭИ, 2007. - 164 с.
• Интенсификация тепло- и массообмена в энергетике: монография / Б. В. Дзюбенко [и др.]; Под ред. Ю.А. Кузма-Кичты. - М. : ЦНИИАТОМИНФОРМ, 2003. - 230 с.
• Генин Л.Г, Свиридов В.Г. Гидродинамика и теплообмен МГД-течений в каналах.– М.: Изд-во МЭИ, 2001.– 200 с.
• Лабунцов Д.А. Физические основы энергетики. Избранные труды по теплообмену, гидродинамике, термодинамике. — М.: Издательство МЭИ, 2000. — 388 с.
• Артемов В. И. Неустойчивости и турбулентность в низкотемпературной плазме: монография / В. И. Артемов, Ю. С. Левитан, О. А. Синкевич. - М. : Изд-во МЭИ, 1994. - 412 c.
• Петухов, Б. С. Теплообмен в движущейся однофазной среде.Ламинарный пограничный слой: монография / Б.С.Петухов;Под ред.А.Ф.Полякова. - М. : Изд-во МЭИ, 1993. - 350 c.
• Бродянский В.М., Семёнов А.М. Термодинамические основы криогенной техники.– М.: Энергия, 1980.– 447 с.

Учебники и учебные пособия

• Сборник задач и тестов по физике: учеб. пособие для абитуриентов / Т. В. Богданова [и др.] ; ред. В. В. Буринский. - 3-е изд., испр. и доп. - М. : Издат. дом МЭИ, 2010. - 528 с.
• Кириллин, В. А. Техническая термодинамика: учебник / В. А. Кириллин, В. В. Сычев, А. Е. Шейндлин. - 5-е изд., перераб. и доп. - М. : Издат. дом МЭИ, 2008 (М.). - 495 с.
• Лабунцов, Д. А. Механика двухфазных систем: учеб. пособие для вузов / Д. А. Лабунцов, В. В. Ягов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Издат. дом МЭИ, 2007 (М.). - 383 с.
• Генин, Л. Г. Введение в статистическую теорию турбулентности: Учебное пособие для вузов / Л. Г. Генин, В. Г. Свиридов. - М.: Издат. дом МЭИ, 2007. - 153 с.
• Петухов Б.С., Генин Л.Г., Ковалев С.А., Соловьев С.Л. Теплообмен в ядерных энергетических установках: Учебное пособие для вузов.– 3-е изд., перераб. и доп.– М.: Изд-во МЭИ, 2003.– 548 с.
• Глазков, В. В. Применение вейвлет-преобразования для анализа турбулентности в низкотемпературной плазме: учеб. пособие по курсу "Физика плазмы" для студентов, обучающихся по спец. "Теплофизика" / В. В. Глазков, О. А. Синкевич. - М.: МЭИ, 2002. - 40 с.
• Валуева Е.П., Свиридов В.Г. Введение в механику жидкости: Учебное пособие для вузов.– М.: МЭИ, 2001.– 300 с.
• Лабунцов Д.А., Ягов В.В. Механика двухфазных систем: Учебное пособие для вузов.– М.: Изд-во МЭИ, 2000.– 374 с.
• Семёнов А.М. Основы термодинамики неравновесных систем.– М.: Издательство МЭИ, 2001.– 130 с.
• Смирнов С.Н. Радиационная экология: Учебное пособие для вузов по курсу "Радиационная экология".– М.: Издательство МНЭПУ, 2000.– 334 с.
• Ковалев С. И. Автоматизация лабораторного эксперимента: учеб. пособие по курсу "Автоматизир. системы науч. исслед." / С. И. Ковалев, Е. В. Свиридов, А. В. Устинов; Под ред. Г. Ф. Филаретова. - М. : Изд-во МЭИ, 1999. - 39 с.
• Глазков, В. В. Задачи с решениями по физике твердого тела для инженеров-теплофизиков: учеб. пособие по курсу "Физика твердого тела" / В. В. Глазков, О. А. Синкевич; Под ред. А. М. Семенова. - М.: Изд-во МЭИ, 1998. - 35 с.
• Синкевич О. А., Стаханов И.П. Физика плазмы: Стационарные процессы в частично ионизованном газе: Учебное пособие для инженерно-физических и физико-технических специальностей вузов.– М.: Высшая школа, 1991.– 191 с.

Энциклопедические статьи

• В.Н.Леньшин, В.Г.Свиридов, В.В.Гайдученко, Л.Г.Генин. Автоматизация теплофизического эксперимента. (раздел справочника) Справочник «Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент». Книга 2. Раздел 8.-М.: Издательство МЭИ, 2001.-С.436-476.
• Синкевич О.А. Введение к разделу "Численное моделирование низкотемпературной плазмы".– В кн.: Энциклопедия низкотемпературной плазмы / Под ред. В.Е. Фортова.– М.: Изд-во МАИК "Наука-Интерпериодика", 2000.– Т. III.– С. 227–228.
• Рухадзе А.А., Синкевич О.А. Ионизационные волны.– В кн.: Физический энциклопедический словарь / Ред. А.М. Прохоров.– М.: Изд-во Мир, 1996.–Т. III.– С. 887-888 (испанский яз.).

История кафедры

• Шейндлин А. Е. Проблемы новой энергетики: монография / А. Е. Шейндлин. - М. : Наука, 2006 (М.). - 406 с. ISBN 5-02-034262-9
• Ягов В.В. Из истории кафедры Инженерной Теплофизики МЭИ. «Вестник МЭИ», № 2, 2004
• Созвездие Теплофизика. К 50-летию кафедры инженерной теплофизики МЭИ: сборник воспоминаний / Л.Г. Генин и др. – М.: Изд-во МЭИ, 2004. – 152 с.
• Создатели отечественной теплоэнергетики: сборник воспоминаний / Е. В. Аметистов, и др. - М.: Изд-во МЭИ, 2005 . - 296 с.
• Шейндлин А.Е. Воспоминания старого академика.– М.: Наука, 2001. ISBN 5-02-008774-2.
• Повесть о труде и жизни. 1950-2000 гг.: К 50-летию выпуска теплоэнергетического факультета МЭИ (1944-1950) / Сост. Г. П. Плетнев, С. С. Виноградов, Т. Ф. Бабкина . – М.: Изд-во МЭИ, 2000.
• А.И.Леонтьев. Вклад отечественных учёных в теорию теплообмена. Журнал "Теплофизика и аэромеханика". Том 6, №2, 1999
• Кириллин В.А. Страницы истории науки и техники. М.: Наука, 1986.
• Морс Ф. Теплофизика.– М.: Наука, 1968.

Примечания

1. ↑ Ведущие научные школы Российской Федерации. ФГБНУ НИИ РИНКЦЭ
2. ↑ Гранты Президента РФ для научных школ
3. ↑ Победители конкурса ведущих научных школ РФ. Газета "Поиск" №12(982) 21.03.2008 г.
4. ↑ Победители конкурса ведущих научных школ РФ Газета "Поиск" №14(1088) 2.04.2010 г.
5. ↑ Развитие автоматизированного лабораторного практикума по гидродинамике и теплообмену с возможностью удаленного компьютерного доступа/Разуванов Н.Г., Свиридов В.Г., Смирнов Ю.Б., Чуркин М.Ю., Единая образовательная информационная среда. Выпуск №1

Ссылки

• Официальный сайт кафедры ИТФ МЭИ
• ИТФ МЭИ на сайте ИТАЭ
• С. Серебрянников. "Играли, но не выиграли" (ректор МЭИ об УНЦ МЭИ-ОИВТ РАН), газета "Поиск"
• Интервью с академиком А.Е.Шейндлиным журнал "Вестник", № 23(204), 1998