В Междисциплинарном центре будут бороться с кавитацией

Ученые рассчитывают, что им удастся вовлечь в проект частных инвесторов, заинтересованных в решении этой проблемы.

— Кавитация — это процесс образования и схлопывания пузырьков, которые возникают когда вода обтекает гидрокрылья. Это вредный эффект, который приводит к разрушению или эрозии этих лопаток. Наибольший урон он наносит в гидроэнергетике, где из-за эрозии лопаток приходится их периодически заменять, — рассказал во время пресс-тура замдиректора по прикладной инновационной деятельности Института теплофизики СО РАН Артур Бильский.

По его словам, с одной стороны, эти исследования носят прикладной характер, так как определяют периодичность ремонта, а также стоимость объектов, работающих на гидроэлектростанциях. С другой — это фундаментальная задача, так как явление кавитации довольно сложное и требует тщательного изучения.

— Одна из главных целей тех работ, которые мы тут ведем: попытаться снизить вредный эффект от кавитации и кавитационной эрозии. Мы работаем с лопатками, которые используются в реальных гидроэнергетических аппаратах, например на Саяно-Шушенской ГЭС, — подчеркнул Бильский.

По данному проекту институт уже много лет сотрудничает с ПАО «Силовые машины» (Санкт-Петербург). Энергомашиностроительная компания заказывает ученым часть исследований. В Междисциплинарном исследовательском комплексе аэрогидродинамики, машиностроения и энергетики, который планируется построить в рамках реализации программы «Академгородок 2.0», Институт теплофизики предлагает создать большой стенд для продолжения исследования процессов кавитации. Аналогов такой установки в России нет, а в мире существует всего несколько единиц: в Америке, Европе и Китае.

В Новосибирске построят уникальные стенды для испытаний

— На существующем стенде мы работаем с маленькими масштабами, но необходимые процессы моделируются не так хорошо, как хотелось бы. Есть необходимость перейти в более реалистичные параметры условий гидроэнергетических объектов, создать более масштабный исследовательский стенд. Там можно будет хорошо контролировать все параметры, использовать самые современные методы экспериментальной диагностики и поставлять эту информацию инженерам, которые проектируют гидроэлектростанции, — говорит Артур Бильский.

Он также отметил, что в формировании нового стенда в качестве инвестора планируют принять участие «Силовые машины». Этот вопрос сейчас находится в стадии обсуждения: есть подтвержденная заинтересованность, рассматриваются формы участия.

Расчетная стоимость масштабного стенда — не менее 100 млн рублей. С учетом инфраструктуры он будет занимать несколько этажей, так как для функционирования установки потребуются большие объемы воды и мощности.

Расчетные сроки реализации проекта — три года: год на проектирование, год на изготовление и год на ввод в эксплуатацию. Сейчас у института есть эскизные проекты установки.

В мае на пресс-конференции директор Института Гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сергей Головин отмечал, что в состав Междисциплинарного исследовательского комплекса аэрогидродинамики, машиностроения и энергетики будет входить 4 направления: Аэродинамический центр, Центр перспективных энергетических технологий, Центр геофизической гидродинамики и Центр высокоэнергетических технологий и новых материалов. В Центре перспективных энергетических технологий, который в большей мере завязан на Институте теплофизики СО РАН, предполагается работа над проектами для развития авиационно-космической техники, разработка новых установок для энергетики. В результатах этого проекта заинтересованы ПАО «РусГидро» и энергетические компании, сообщал Головин. По предварительным оценкам стоимость всего проекта Междисциплинарного центра составит около 15 млрд рублей — ожидается, что это будет бюджетное финансирование. В создании комплекса примут участие Институт теплофизики СО РАН, Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Институт гидродинамики СО РАН.

Фото Юлии Поздняковой, «Наука в Сибири»