13.03.01 - Теплоэнергетика и теплотехника (бакалавриат), срок освоения  по очной форме 4 года
Профиль «Энергетика теплотехнологий»

Краткая информация о направлении: Специальность ориентирована на исследование, проектирование, конструирование, вычислительное моделирование в среде пакетов современных информационных технологий технических средств по производству теплоты, её применению, управлению её потоками и преобразованию иных видов энергии в теплоту.

Объектами профессиональной деятельности являются тепловые и атомные электрические станции, системы энергообеспечения промышленных и коммунальных предприятий, объекты малой энергетики, системы высокотемпературной и низкотемпературной теплотехнологии, паровые и водогрейные котлы различного назначения, реакторы и парогенераторы, паровые и газовые турбины, двигатели внутреннего и внешнего сгорания, а также тепло- и массообменные объекты ракетно-космической техники.

Основные курсы:

• Современные информационные технологии;
• Численное моделирование в теплоэнергетике и гидроаэродинамике;
• Моделирование с применением CAD/CAM/CAE – систем;
• Моделирование высокоинтенсивных процессов;
• Энергосбережение в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологии;
• Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии;
• Проектирование и эксплуатация высокотемпературных устройств;
• Теплообменные аппараты;
• Теплопередача;
• Энергетические установки

Виды профессиональной деятельности, к которым готовятся выпускники программы бакалавриата: проектно-конструкторская; организационно-управленческая; производственно-технологическая.

 

24.03.03 – Баллистика и гидроаэродинамика (бакалавриат), срок освоения - 4 года
Профиль «Гидроаэродинамика»

Краткая информация о направлении: Направление отличается ориентацией на использование современных технологий моделирования (экспериментальное исследование, математическое и вычислительное моделирование) практических задач гидроаэродинамики и теплообмена в объектах авиационной и ракетно-космической техники, а также объектах гражданского назначения.

В процессе обучения у студентов формируются необходимые знания,  умения и навыки, позволяющие решать задачи в области профессиональной деятельности. Студенты осваивают совокупность средств, приемов, способов и методов, направленных на комплексное исследование процессов гидроаэродинамики и теплообмена.

Основные курсы:

• Механика жидкости и газа;
• Аэродинамическое и тепловое проектирование;
• Динамика вязких жидкости, газа и струй;
• Гидравлика в АРКТ;
• Газовые смеси и двухфазные течения;
• Нестационарные и акустические процессы;
• Теория и техника гидроаэромеханического и теплофизического экспериментов;
• Современные информационные технологии;
• Численное моделирование в гидроаэродинамике;
• Моделирование с применением CAD, CAM, CAE-систем;
• Моделирование высокоинтенсивных процессов

Сферы деятельности выпускников направления:

Математическое, вычислительное и экспериментальное моделирование гидроаэродинамических и тепломассообменных процессов, протекающих в различных объектах авиационной и ракетно-космической техники, объектах гражданского назначения.

Выпускники, освоившие программу, могут осуществлять профессиональную деятельность в следующих областях и сферах:

• Ракетно-космическая промышленность (в сферах: разработок перспективных образцов ракет и космических аппаратов, в первую очередь на этапах обоснования рациональных аэродинамических компоновок, систем и средств управления движением летательных аппаратов в потоках жидкости и газа; использования результатов космической деятельности в интересах социально-экономического развития страны);
• Авиастроение (в сфере аэродинамического проектирования перспективных образцов авиационной и ракетно-космической техники, наземных и летных аэродинамических испытаний моделей, макетов и натурных конструкций летательных аппаратов).
• Сквозные виды профессиональной деятельности в промышленности (в сфере организации и проведения опытно-конструкторских работ в области проектирования, производства и испытания сложных наукоемких технических объектов, в том числе магистральных систем транспортировки жидкостей и газов, систем вентиляции и пожаротушения)

Виды профессиональной деятельности, к которым готовятся выпускники программы бакалавриата: проектно-конструкторская, организационно-управленческая, производственно-технологическая, научно-исследовательская.

 

24.03.05 - Двигатели летательных аппаратов (бакалавариат), срок освоения - 4 года
Профиль «Авиационная и ракетно-космическая теплотехника»

Краткая информация о направлении: Направление отличается ориентацией на математическое, вычислительное и имитационное моделирование термогидрогазодинамических и тепломассообменных процессов, протекающих в объектах авиационной и ракетно-космической техники. В процессе обучения у студентов формируются компетенции и личностные качества, позволяющие решать задачи в области профессиональной деятельности, включающие совокупность средств, приемов, способов и методов, направленных на комплексное исследование процессов массо- и теплообмена для двигательных установок объектов в области авиации, ракетостроения и космоса, а так же эффективно использовать указанные средства, приемы, способы и методы прогнозирования процессов для объектов техники гражданского назначения.

Основные курсы:

• Устройство, основы теории и конструкции двигателей летательных аппаратов;
• Аэродинамическое и тепловое проектирование;
• Основы, динамика и прочность конструкций летательных аппаратов;
• Теория и техника гидроаэромеханического и теплофизического экспериментов;
• Энергетические установки;
• Современные информационные технологии;
• Численное моделирование в гидроаэродинамике;
• Моделирование с применением CAD CAM CAE систем;
• Моделирование высокоинтенсивных процессов

Сферы деятельности выпускников направления:

Проектирование, исследование и испытания энергетических установок, авиационных и ракетных двигателей, а также других объектов авиационной и ракетно-космической техники.

Выпускники, освоившие программу бакалавриата по направлению 24.03.05 «Двигатели летательных аппаратов», могут осуществлять профессиональную деятельность в следующих областях и сферах:

• Ракетно-космическая промышленность (в сферах: проектирования и конструирования космических аппаратов и систем; испытаний ракетных двигателей; сопровождения экспериментальной отработки теплового режима изделий ракетно-космической техники); 
• Авиастроение (в сфере разработки комплекса бортового оборудования и его подсистем для авиационных комплексов различного назначения).

Виды профессиональной деятельности, к которым готовятся выпускники программы бакалавриата: проектно-конструкторская, организационно-управленческая, производственно-технологическая.

 

24.04.03 - Баллистика и гидроаэродинамика (магистратура), срок освоения - 2 года
Магистерская программа «Вычислительная аэрогидрогазодинамика и динамика полета»

Краткая информация о направлении: Направление подготовки ориентировано на исследование, проектирование, конструирование, программирование и вычислительное моделирование с использованием современных высокотехнологичных средств. Данное направление реализует возможность выбора индивидуальной образовательной траектории.

Первая траектория ориентирована на использование совокупности методов, современных средств и способов расчета, исследования и прогнозирования баллистических, гидроаэродинамических, тепловых и динамических характеристик объектов авиационной, ракетно-космической отрасли и иных промышленных отраслей.

Вторая траектория предполагает разработку новых и совершенствование существующих методов управления, подходов к исследованию и разработке математических моделей динамики движения и наведения летательных аппаратов различных схем и различного целевого назначения.

Основные курсы: 

• Современные технологии решения прикладных задач баллистики и гидроаэродинамики
• Теория и техника гидроаэромеханического и теплофизического экспериментов
• Динамика движения в космическом пространстве
• Динамика полета
• Интеллектуальные системы управления
• Современные проблемы аэрогидромеханики
• Компьютерное моделирование на языках высокого уровня
• Моделирование с применением CAD-CAM-CAE-систем

Сфера деятельности выпускников направления:

Сфера деятельности включает в себя решение задач, связанных с созданием и применением новой техники, машин, приборов, технических систем, включая совокупность методов, средств и способов расчёта, исследования и прогнозирования баллистических, гидроаэродинамических и динамических свойств и характеристик объектов, их режимов движения, управления объектами, проектирование и исследование объектов.

Виды профессиональной деятельности: расчетно-проектная, научно-исследовательская, научно-педагогическая, производственно-технологическая, научно-инновационная деятельность, организационно-управленческая.

 

24.04.05 Двигатели летательных аппаратов, (магистратура), срок освоения - 2 года
Магистерская программа «Авиационная и ракетно-космическая теплотехника»

Краткая информация о направлении: Направление отличается ориентированием на комплексные исследования процессов тепломассопереноса в энергоустановках различного назначения, включая авиационную и ракетно-космическую технику.

Область профессиональной деятельности включает методы, средства и способы проектирования, конструирования и производства ракетных и авиационных реактивных двигателей, авиационных двигателей внутреннего сгорания, способных перемещать в атмосфере, гидросфере и в космосе различные летательные аппараты и перемещающиеся в пространстве объекты.

Объектами профессиональной деятельности выпускников являются авиационные и ракетные двигатели, авиационные двигатели внутреннего сгорания, методы их расчета, проектирования, изготовления, испытаний, исследований и сопряженные с конструкцией процессы тепломассообмена.

Основные курсы:

• Энергетические установки;
• Вычислительные методы механики;
• Теория и техника гидроаэромеханического и теплофизического экспериментов;
• Внутренняя газодинамика энергоустановок;
• Современные проблемы создания двигателей ЛА;
• Моделирование с применением CAD/CAM/CAE систем;
• Газодинамика и теплообмен в технологических процессах;
• Тепло- и массообмен в вакуумных и плазменных технологиях;
• Течение газа с частицами;
• Современные проблемы аэрогидромеханики

Сферы деятельности выпускников направления:

Сфера деятельности включает в себя методы, средства и способы проектирования, конструирования, исследования, отработки, производства и эксплуатации двигателей летательных аппаратов, включая их утилизацию, способных перемещать в атмосфере, гидросфере и в космосе различные летательные аппараты и перемещающиеся в пространстве объекты.

Виды профессиональной деятельности, к которым готовятся выпускники магистратуры: научно-исследовательская, проектно-конструкторская, производственно-технологическая, лабораторно-испытательная; организационно-управленческая.

 

Аспирантура по направлению – 01.06.01 Математика и механика (специальность 1.1.9 «Механика жидкости, газа и плазмы»)

 

Должности, на которые могут претендовать выпускники кафедры сразу после окончания обучения:

• инженер;
• инженер-конструктор;
• младший научный сотрудник.

Выпускники кафедры трудоустраиваются в ведущие профильные предприятия страны в качестве инженеров-конструкторов, занимаются расчетами характеристик деталей, установок летательных аппаратов, авиационная и ракетно-космическая техники, выполняют 3D-моделирование с использованием современных специализированных компьютерных программ, внедряют инновационные разработки в практику, а также занимаются научно-исследовательской работой.

Научное направление в области струйных технологий

Е.И. Соколов, доктор физ.-мат. наук, ст. научный сотрудник, профессор кафедры А9, член Европейского союза механиков (EUROMECH) с 1994г, член Американского института астронавтики и аэронавтики (Senior member AIAA) с 1995г., автор более 100 научных работ и 7 изобретений.

Сверхзвуковые струи были объектом пристального внимания и глубокого изучения на протяжении нескольких последних десятилетий XX века. Основное внимание уделялось струям, истекающим из сопел ракетных двигателей. К концу века сверхзвуковые струи стали объектом исследования уже как газодинамический феномен, не связанный с ракетными двигателями (РД). Все большее внимание стало уделяться исследованию «тонких» эффектов, существенно отличающих струи от равномерного сверхзвукового потока. Исследования такого рода проводились на кафедре в 2006 – 2008г. по проекту РФФИ 06-08-0144 под руководством д. ф.-м. н. Е.И. Соколова. Они были посвящены исследованию свойств течения нерасчетных сверхзвуковых струй, создаваемых в затопленном пространстве или спутанном сверхзвуковом потоке с помощью специальных сопловых устройств, предназначенных для формирования в потоке стационарных циркуляционных зон (ЦЗ).

Методом детального изучения свойств струйного течения с целью выявления механизма образования ЦЗ в исследовании был вычислительный эксперимент. Он проводился с помощью пакета VICON-3D, реализующего программу численного интегрирования осредненных по Рейнольдсу двумерных и трехмерных уравнений Навье-Стокса, замкнутых k-ω моделью турбулентной вязкости, решаемых методом установления по времени. Пакет прошел широкую апробацию в НПП «Лазерные системы» (Санкт - Петербург) на расчетах течений в химических лазерах.

 

Научное направление экспериментального и математического моделирования процессов в энергоустановках

Работы этого направления связаны с исследованиями газодинамических процессов в области специальной техники.

Руководителем этого направления является проф. Емельянов В.Н. Под его руководством защищено 16 кандидатских диссертаций, 3 его ученика стали докторами наук. На кафедре работают преподаватели, защитившие диссертации в рамках этого направления – доц., к.т.н. В.А. Анисимов, доц., к.т.н. И.В. Тетерина, доц., к.т.н. О.К. Овчинникова, доц., к.т.н. С.В. Денисихин, с.н.с., к.т.н. М.С. Яковчук, ряд аспирантов ведут исследования в рамках этого направления. НИР и ОКР в рамках этого направления в последние годы были выполнены с различными предприятиями страны (7 проектов за последние 5 лет).

Работы направления поддержаны (за последние 5 лет) 8 проектами РФФИ. По этому направлению за последние 10 лет опубликовано более 70 научных работ и выпущено в ведущих издательствах России более 13 научных монографий.

Разработаны принципиальные вопросы реализации вычислительного моделирования задач аэрогазодинамики и плазмогазодинамики, которые реализованы в отечественных, импортозамещающих пакетах вычислительного моделирования.

 

Научное направление в области фундаментальных исследований в области механики газовзвесей 

Направление курируется профессором Циркуновым Ю.М. В течение последних 20 лет проф. Ю.М. Циркунов являлся инициатором, автором и руководителем 13 конкурсных проектов, получивших гранты от Российского Фонда Фундаментальных Исследований, Международного Научного Фонда и Правительства Российской Федерации, Конкурсного Центра фундаментального естествознания при Санкт-Петербургском университете, ИНТАС. Научной группой проф. Ю.М. Циркунова выполнен большой объем фундаментальных исследований в области механики газовзвесей. 

По результатам выполненных исследований защищены 4 диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук (Н.В. Тарасова, А.Н. Волков, С.В. Панфилов, А.А. Веревкин) и одна на соискание ученой степени доктора физико-математических наук (Ю.М. Циркунов). Под руководством Ю.М.Циркунова в 2020 году А.В.Суровым была защищена диссертация на соискание ученой степени кандидата наук по направлению "Вычислительное моделирование и комплексы программ"

 

Монографии последних лет:

• К.Н. Волков, В.Н. Емельянов. Газовые течения с массоподводом в каналах и трактах энергоустановок. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2011. - 464 с. - ISBN 978-5-9221-1350-2
• К.Н. Волков, В.Н. Емельянов. Моделирование крупных вихрей в расчетах турбулентных течений. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 368 с. - ISBN 978-5-9221-0920-8
• К.Н. Волков, Ю.Н. Дерюгин, В.Н. Емельянов, А.Г. Карпенко, А.С. Козелков, И.В. Тетерина. Методы ускорения газодинамических расчетов на неструктурированных сетках. / Под ред. проф. В.Н. Емельянова. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013. - 536 с. - ISBN 978-5-9221-1542-1
• К.Н. Волков, Ю.Н. Дерюгин, В.Н. Емельянов, А.С. Козелков, И.В. Тетерина. Разностные схемы в задачах газовой динамики на неструктурированных сетках. / Под ред. проф. В.Н. Емельянова, д.ф.-м.н. К.Н. Волкова. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2014. - 416 с. - ISBN 978-5-9221-1609-1
• К.Н. Волков, В.Н. Емельянов, В.А. Зазимко. Турбулентные струи - статистические модели и моделирование крупных вихрей. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013. - 360 с. - ISBN 978-5-9221-1526-1
• К.Н. Волков, В.Н. Емельянов. Течения газа с частицами. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 600 с. - ISBN 978-5-9221-1000-6
• К.Н. Волков, В.Н. Емельянов. Течения и теплообмен в каналах и вращающихся полостях.
• К.Н. Волков, В.Н. Емельянов. Вычислительные технологии в задачах механики, жидкости и газа. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2012. - 468 с. - ISBN 978-5-9221-1438-7
• К.Н. Волков, В.Н. Емельянов, И.В. Тетерина, М.С. Яковчук. Газовые течения в соплах энергоустановок. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2017. - 328 с. - ISBN 978-5-9221-1718-0
• Визуализация данных физического и математического моделирования в газовой динамике. / Под ред. проф. В.Н. Емельянова, д.ф.-м.н. К.Н. Волкова. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2018. - 360 с. - ISBN 978-5-9221-1774-6
• К.Н. Волков, В.Н. Емельянов, Цветков А.И. Акустические взаимодействия в газовых потоках. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2021. - 592 с. - ISBN 978-5-9221-1890-3

Предприятия-партнёры, на которых возможно дальнейшее трудоустройство выпускников кафедры, а также прохождение практик:

1. АО «ОДК-Климов», г. СПб;
2. АО «Объединенная судостроительная корпорация»:
   1. АО «ЦКБ МТ «Рубин», г. СПб;
   2. АО «СПМБМ «Малахит», г. СПб;
3. Госкорпорация «Роскосмос»
   1. АО «КБ «Арсенал», г. СПБ;
   2. ПАО «РКК «Энергия», г. Королев
4. ОАО «МЗ «Арсенал», г. СПб
5. ФГУП «Крыловский государственный научный центр», г. СПб.
6. АО «Корпорация «Тактическое ракетное вооружение»:
   1. АО «Концерн «Морское подводное оружие – Гидроприбор», г. СПб.
   2. АО «НИИ Мортеплотехники»
7. ФТИ им. А.Ф. Иоффе

Брыков Никита Александрович Доцент Кандидат технических наук	Веревкин Анатолий Анатольевич Доцент Кандидат физико-математических наук	Генкин Павел Георгиевич Старший преподаватель	Герлиман Елена Михайловна Старший преподаватель
Дегтярев Николай Дмитриевич Ассистент	Емельянов Владислав Николаевич Заведующий кафедрой Доктор технических наук	Ефремов Алексей Владимирович Ассистент	Иголкин Сергей Иванович Доцент
Лаптинская Мария Михайловна Ассистент	Лаптинский Александр Игоревич Ассистент	Маламанов Степан Юрьевич Профессор Доктор физико-математических наук	Мальков Виктор Михайлович Профессор Доктор технических наук
Овчинникова Ольга Константиновна Доцент Кандидат технических наук	Савелов Виталий Андреевич Ассистент	Соколов Евгений Иванович Профессор Доктор физико-математических наук	Суров Антон Викторович Доцент Кандидат технических наук
Тетерина Ирина Владимировна Доцент Кандидат технических наук	Федосенко Надежда Борисовна Старший преподаватель	Циркунов Юрий Михайлович Профессор Доктор физико-математических наук	Чернышов Михаил Викторович Профессор Доктор технических наук
Шалимов Виталий Петрович Доцент Кандидат технических наук	Яковчук Михаил Сергеевич Доцент