ISO БПИ – БГПА - БНТУ

Университет

Одно окно

Услуги

Обучение иностранных граждан

Работодателям

Вакансии

Факультеты

Факультет технологий управления и гуманитаризации

Научно-исследовательская лаборатория термомеханики магнитных жидкостей

Адрес:
220013, г. Минск,
пр-т Независимости, 65,
корпус 14, каб. 205
Тел.: (017) 292 85 90, 237 36 33
Факс: (017) 331 00 52

E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Факультеты

КАФЕДРЫ

ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ

ПОСТУПАЮЩИМ

СТУДЕНТАМ

Общая информация

Научно-исследовательская лаборатория термомеханики магнитных жидкостей (НИЛ ТМЖ)

Общие сведения о структурном подразделении

Полное наименование структурного подразделения

НИЛ термомеханики магнитных жидкостей

Сокращенное наименование структурного подразделения

НИЛ ТМЖ

Год создания структурного подразделения

1991 г.

Фамилия, Имя, Отчество руководителя подразделения, ученая степень, звание

Рекс Александр Георгиевич, д.ф.-м.н., доцент

Фамилия, Имя, Отчество (полностью) научного консультанта, ученая степень, звание

Баштовой Виктор Григорьевич, д.ф.-м.н., профессор

Тел.:

(017) 237 33 03

Факс:

(017) 331 00 52

e-mail:

Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Основные направления деятельности

Направления научных исследований

Разработка и исследование новых эффективных физических механизмов управления процессами энергопереноса, в том числе с использованием нового технологического материала - магнитных жидкостей, и создание на их основе новых энергоэффективных устройств и технологий.

Данное направление исследовательской работы включает в себя:

- разработку и синтез магнитных жидкостей,

- изучение физических свойств магнитных жидкостей,

- исследование магнитоуправляемых гидродинамических и тепловых процессов в потоках магнитных жидкостей со свободной поверхностью,

- изучение диссипативных процессов в магнитожидкостных системах,

- разработку эффективных магнитожидкостных демпфирующих систем и амортизаторов, герметизаторов подвижных валов, магнитожидкостных измерительных устройств,

- решение проблем термохимической конверсии биомассы с целью производства топлива для газотурбинных установок и углеродных топливных элементов.

Основные достижения

Участие в выполнении заданий научных программ, хозяйственных договоров, инновационных проектов и т.д.

В настоящее время НИЛ ТМЖ участвует в выполнении 4-х заданий государственных программ научных исследований (ГПНИ)

1. Государственная программа научных исследований на 2016-2020 гг. «Энергетические системы, процессы и технологии», подпрограмма «Эффективные теплофизические процессы и технологии»:

1.1. Задание ГПНИ «Энергетические системы, процессы и технологии 2.4» «Гидродинамика и теплоперенос при воздействии локально неоднородных и нестационарных магнитных полей на жидкие гетерогенные среды» (ГБ 16-10) научный руководитель А.Г.Рекс;

1.2. Задание ГПНИ «Энергетические системы, процессы и технологии 2.47» «Диффузионный и магнитофоретический массоперенос в нанодисперсных магнитных жидкостях с фазовыми переходами» (ГБ 16-16) научный руководитель Баштовой В.Г.

2. Задание ГПНИ «Энергетические системы, процессы и технологии», подпрограмма «1.1 Энергетическая безопасность и надежность энергетических систем», Задание 1.20 Обоснование технико-экономической эффективности использования свинцовых аккумуляторов со структурно-модифицированными электродами для накопительных блоков (ГБ 16-08). Научный руководитель Добрего К.В.

3. ГПНИ "Химические технологии и материалы" Подпрограмма "Биологически активные вещества" Задание 2.35 Разработка научно-методических основ создания активных упаковочных материалов для медицинских изделий, с добавкой биоцидов растительного происхождения (ГБ 16-19). Научный руководитель Кузьмич В.В.

В 2017 г. работниками лаборатории выполнялись 9 проектов Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований, из них – 7 международных.

Перечень основных заказчиков научно-технической продукции

Выполнялись контракты с НПО им. С.Лавочкина (Россия), Институтом механики сплошных сред УрО РАН (Россия), договора с БРФФИ, хозяйственные договора заказу ОАО «ИНТЕГРАЛ», ОАО «Мозырьский НПЗ», РДУП по обеспечению нефтепродуктами «Белоруснефть-Гомельоблнефтепродукт».

Перечень организаций, с которыми ведется научное сотрудничество
(в т.ч. международных)

Поддерживаются тесные научные связи с отечественными научными организациями по выполнению совместных проектов и исследований:

Институт тепло- и массообмена им.А.В.Лыкова НАНБ, Институт прикладной физики НАНБ, Институт энергетики НАНБ, Белорусский государственный университет, Белорусский государственный технологический университет.

Постоянно осуществляется плодотворное научное сотрудничество с научными коллективами:

- Университета Ниццы-Софии Антиполис (Франция),

- Университета Париж-6 им.Пьера и Марии Кюри (Франция),

- Института физики Латвийского университета (Латвия)

- Московского государственного университета им.М.В.Ломоносова (Россия),

- Курского государственного университета (Россия),

- Института механики сплошных сред УрО РАН (г.Пермь, Россия)

- Ставропольского государственного университета (Россия),

- Ивановского государственного энергетического университета (Россия).

Внедрение разработок

Разработки научного коллектива внедрены и используются на Сморгонском заводе оптического станкостроения, АО Белмедпрепараты, ОАО Интеграл, в НПО им. С.А.Лавочкина (Москва, Россия). Важнейшие научные результаты исследований внедрены в учебный процесс кафедры ЮНЕСКО «Энергосбережение и возобновляемые источники энергии» БНТУ.

Примеры эффективных разработок
(в т.ч. программных продуктов)

Магнитная жидкость

img1

Разработаны оригинальные способы производства магнитных жидкостей на основе широкой гамме жидких основ (вода, керосин, синтетические и минеральные масла, перфторированные эфиры, глицерин и т.п.), обладающих повышенной устойчивостью в неоднородном магнитном поле. Предельная намагниченность насыщения образцов магнитной жидкости достигает до 120 кА/м.

Магнитожидкостный герметизатор подвижных валов

img2

Разработаны магнитожидкостные герметизаторы подвижных валов, обладающие высокой степенью герметичности и низкими потерями на трение.

Герметизаторы характеризуются линейной скоростью вращения вала до 45 м/с, удерживаемым перепадом давления для газовоздушных сред до 8∙105 Па, степенью разрежения для вакуумных систем – до 10-7 мм рт. ст.

Магнитожидкостное демпфирующее устройство

img3

Разработаны эффективные магнитожидкостные демпфирующие устройства для гашения свободных и вынужденных колебаний в условиях невозможности опоры на внешние объекты  при колебаниях струнных конструкций (антенн), пространственных конструкций типа плоскость в условиях невесомости (панели солнечных батарей, зеркала больших телескопов). Особенно высокую эффективность устройства показали при частотах порядка 1-2 Гц и при малых (0,1 - 0,2 мм) амплитудах.

Способы магнитного управления гидродинамикой и теплопереносом

img4

Разработаны способы управления гидродинамикой и теплопереносом с помощью магнитных полей. Способы управления основаны на создании направленной конфигурации формы поверхности магнитной жидкости в капельных, пузырьковых, многослойных гетерогенных системах. Так, например, достигнут 3-х кратный диапазон изменения коэффициента теплоотдачи при кипении магнитной жидкости.

Участие в выставках

На выставке БНТУ представлены 3 экспоната: «Магнитная жидкость», «Магнитожидкостный герметизатор валов», «Магнитожидкостный демпфер».

В 2017 г. экспонат «Магнитожидкостные технологии и устройства» был представлен на 20-й Международной выставке технологий и инноваций в промышленности «ТехИнноПром» в рамках Белорусского промышленного форума-2017 (г.Минск, 23-26 мая 2017 г.).

Проект «Магнитожидкостные технологии и устройства» принял участие в 14-м международном конкурсе энергоэффективных и ресурсосберегающих технологий и оборудования (Экспофорум, 23-26 мая 2017 г г.Минск).

Разработка «Магнитожидкостный демпфер» отмечена наградами:

img5-1 img5-2

- Диплом I степени и золотая медаль в номинации «Лучший инновационный проект и лучшая научно-техническая разработка года», Петербургская техническая ярмарка 13-15 марта 2012 г. Санкт-Петербург, Россия;

img6-1 img6-2

- Диплом II степени и серебряная медаль в номинации «Лучший инновационный проект в области передовых технологий машиностроения» на Международной выставке-конгрессе «Высокие технологии, инновации, инвестиции», 22-25 Сентября 2008, г.Санкт-Петербург, Россия.

img7-1 img7-2

- Диплом III степени и бронзовая медаль на VIII Московском международном салоне инвестиций и инноваций, 3-6 марта 2008 г. Москва, Россия.

Научно-технический потенциал

Кадровый потенциал

Общая численность всех работников НИЛ ТМЖ составляет 8 человек, из них 2 доктора наук.

К выполняемым исследованиям активно привлекаются работники факультета технологий управления и гуманитаризации и кафедры ЮНЕСКО «Энергосбережение и возобновляемые источники энергии» БНТУ, аспиранты, магистранты и студенты.

Материально-техническая база

В лаборатории термомеханики магнитных жидкостей БНТУ имеется необходимое для выполнения исследований основное оборудование:

- установки по синтезу магнитных жидкостей, - стенды для определения магнитных характеристик, измерения вязкости (вискозиметр фирмы Хааке), измерения коэффициента поверхностного натяжения, измерения температур и тепловых потоков,

- источники однородных и неоднородных магнитных полей,

- стенды для изучения магнитожидкостных герметизаторов подвижных валов,

- стенд для исследования магнитожидкостных демпфирующих устройств,

- персональные компьютеры, установка для изучения конверсии биомассы;

- компьютерные системы приема и обработки экспериментальных данных (компьютерная лаборатория National Instrument),

- компьютерная система для работы с видеоматериалами.

Функционирование при подразделении студенческих научно-исследовательских объединений

В составе НИЛ ТМЖ функционирует студенческое научно-исследовательское бюро (научный руководитель бюро – к.т.н. Кузьмич В.В.).

Сотрудники

ФИО

Должность

Уч. степень

Уч. звание

ЗАВЕДУЮЩИЙ ЛАБОРАТОРИЕЙ

Рекс Александр Георгиевич

зав.лаб.

д.ф-м.н.

доцент

Сотрудники лаборатории

Далидович Наталья Леонидовна

техн.

-

-

Мазуренко Ольга Максимовна

м.н.с.

-

-

Борздыко Ольга Александровна

лабор.

-

-

Пустовалов Виктор Константинович

г.н.с.

д.ф-м.н.

профессор

Мороз Виктория Сергеевна

инж.

-

-

Баштовой Виктор Григорьевич

г.н.с.

д.ф-м.н.

профессор

Тихомирова Маргарита Александровна

инж.1к

-

-

Мелешко Юлия Викторовна

м.н.с.

-

-

Публикации
1.    Magnetic fluids and Applications Handbook, /Editor-in-chief: B.Berkovski, Editor : V.Bashtovoi. - Begell House Inc. Publishers, New York, USA, 1996. - 851 p.
2.    Баштовой, В.Г. Введение в термомеханику магнитных жидкостей /В.Г.Баштовой, Б.М. Берковский, А.Н. Вислович. – М.: ИВТАН СССР, 1985. – 188 с.
3.    Берковский, Б.М. Магнитные жидкости /Б.М. Берковский, В.Ф.Медведев, М.С. Краков. – М.: Химия, 1989. – 240с.
4.    Рекс А.Г. Некоторые вопросы механики магнитожидкостных систем со свободной поверхностью: монография /А.Г. Рекс. – Мн.: БНТУ, 2005. –256с.
5.    Bashtovoi V. Reks A. Electromagnetic Induction Phenomen for Nonmagnetic Non-Electroconduction Solids Moving in a Magnetic Fluid //J. Magnetism and Magnetic Materials. - 1995. - V.149. - P. 84-86.
6.    Волкова О., Лемар Е., Боссис Ж., Баштовой В., Матусевич Н., Рекс А. Магнитореология в сильно структурированной среде //Магнитная гидродинамика. - 1996. – Т.32, № 4. - С. 402-408.
7.    Bashtovoi V., ReksA., Suloeva L., Sukhotsky A., Nethe A., Stahlmann N.D., Buske N.and Killat P. Study of ponderomotive interaction of magnetic field sources in magnetic fluid//J. Magnetism and Magnetic Materials. - 1999. - V.201. - P. 332-334.
8.    Volkova O., Bossis G., Guyot M., Bashtovoi V., Reks A. Magnetorheology of magnetic holes compared to magnetic particles //J.Rheol. – 2000. - V.44, issue 1. – P. 91-104.
9.    В.Г.Баштовой, А.Г.Рекс Магнитные жидкости – новый технологический материал//Мир технологий. - 2000. - № 1. - С. 37-51.
10. В.Г.Баштовой, П.П.Кужир, А.Г.Рекс – Статика магнитных жидкостей в цилиндрических капиллярах //«Новые "интеллектуальные" материалы - электро- и магниточувствительные жидкости и их применение для энергоэффективных технологий»: Материалы Междунар. конф. и шк.-семинара (Минск, 11-13 сентября 2001г.) /Под ред. Е.П.Сапелкина и В.Г.Баштового. – Мн.: УП «Технопринт», 2001. – C.59-71.
11. В.Г. Баштовой, А.Г. Рекс Влияние магнитного поля на условия отрыва капель магнитной жидкости от твердых поверхностей //10-я юбилейная междунар. Плесская конф. по магнитным жидкостям (Плес, Россия, 2002): Сб. научн. трудов.- Плес, 2002, - С.200-205.
12. Bashtovoi V., Kuzhir P., Reks A., Bossis G.,Volkova O. The uniform field influence on the magnetic fluid meniscus motion in the cylindrical capillary tube //Int. J. of Modern Physics B. – 2002. – V.16, Nos. 17 and 18. - P. 2590-2596.
13. Kuzhir P., Bossis G., Bashtovoi V., Volkova O. Flow of magnetorheological fluid through porous media //European J. Mech. B/Fluids. – 2003. – Vol. 22, No.4. – P. 331–343.
14. А Bashtovoi, V. Separation of bubbles from solid surfaces in magnetic fluids /V.Bashtovoi, M.Kovalev, A.Reks //J. Magnetism and Magnetic Materials. – 2005. – Vol. 289– P.382-384.
15. Naletova, V.A. Ambiguity of the shape of a magnetic fluid drop in a magnetic field of a line conductor /V.A. Naletova, V.V.Kiryushin, V.G.Bashtovoi, A.G.Reks //Magnetohydrodynamics. – 2005. – V.41, No.4. – P.379-384.
Разработки