Ученый из ОмГТУ разработал компрессор нового поколения с автономной системой жидкостного охлаждения

Профессия педагога – одна из самых уважаемых, ответственных, почетных. С уверенностью можно сказать, что преподаватель создает будущее страны, так как от его труда во многом зависят знания молодого поколения, его убеждения, мировоззрение, нравственные качества. Именно педагог растит будущих ученых, дипломатов, выдающихся культурных деятелей и просто достойных граждан своего государства.

В Омском государственном техническом университете в настоящее время трудятся более 900 педагогических работников, среди которых и заслуженные деятели науки и образования, и только начинающие свой путь молодые аспиранты. Об одном из них и его разработке расскажем далее.

Героем нашего материала сегодня стал Андрей Овсянников, аспирант четвертого года обучения и по совместительству старший преподаватель кафедры «Гидромеханика и транспортные машины». Работать в ОмГТУ молодой ученый пришел по окончании бакалавриата. Будучи магистром первого курса давал задания и принимал задачи у студентов, практически ровесников, с разницей в возрасте 1-2 года. На тот момент, признается аспирант, было тяжело, но со временем разница в возрасте увеличивалась, опыта становилось все больше и работать становилось проще и легче.

Андрей Овсянников, аспирант ОмГТУ: «Об аспирантуре я мечтал еще со школьной скамьи. В детстве я смотрел телевизор и каждый раз, когда выступал ученый в красивом строгом костюме, говорил родителям, что «хочу также». В школе мне посчастливилось поработать в сфере обслуживания насосной и компрессорной техники газового сектора в ООО «НоябрьскГазДобыча» (на тот момент) в отделе Управления аварийно-восстановительных работ, где я и увидел впервые эти сложные и непонятные школьнику конструкции. Этот интерес и послужил толчком для принятия решения о поступлении в Омский государственный технический университет. Я приехал из маленького северного города Ноябрьск, Омск мне казался огромным промышленным центром с большими перспективами и вечной суетой. Баллы, набранные на ЕГЭ, позволили принять участие в программе элитного образования и магистратуры. Пока мои одногруппники приезжали в университет на 1-3 пары, у меня было в среднем на 2 пары больше. Вместо 1 пары математики у нас было минимум 3. То же и с физикой, иностранным языком, плюс дополнительные пары технической направленности. На самом деле учиться было очень сложно, но моя детская мечта и упорство помогли мне получить новые знания, навыки научно-исследовательской работы и дополнительный диплом. Здесь же, на факультете элитного образования и магистратуры, я познакомился со своим научным руководителем, заведующим кафедрой «Гидромеханика и транспортные машины», д.т.н., профессором Виктором Щербой, под руководством которого продолжаю научные исследования по сей день».

Если говорить о научных интересах молодого ученого, то последние пять лет он занимается разработкой компрессора нового поколения с автономной системой жидкостного охлаждения, который имеет улучшенные рабочие показатели. Тема кандидатской диссертации Андрея – «Разработка и исследование рядной двухцилиндровой гибридной энергетической машины с газовым объемом на всасывании». 

При получении газа под давлением выделяется большое количество теплоты. Теплота, во-первых, может привести к перегреву самого компрессора, а во-вторых, увеличивает мощность, которую он потребляет для сжатия самого газа. Уменьшение затрачиваемой работы или, другими словами, потребляемой мощности и есть главная задача, которую автор проекта ставит перед собой. Существует несколько способов улучшения характеристик компрессора, среди которых можно выделить улучшение охлаждения. Чем большую площадь и чем более интенсивно его охлаждают, тем ниже конечная температура газа и затраты на его сжатие. В связи с этим у научного руководителя возникла идея объединения функций насоса и компрессора в едином агрегате, что, с одной стороны, позволило лучше охлаждать рабочую камеру, с другой – одновременно получать подачу как жидкости, так и газа. Данная установка получила название «Гибридная энергетическая машина». Молодой ученый приступил к реализации этой идеи.

В настоящий момент существует огромное количество различных вариации такого рода машин. Агрегат, разработанный автором, относится к конструкциям с рубашечным охлаждением, где внутри корпуса компрессора есть некие полости, по которым течет охлаждающая жидкость, отводя при этом выделяющееся тепло. За основу разработчик взял обычный серийно выпускаемый компрессор, что с одной стороны позволило сократить траты на производство и изготовление, с другой стороны позволит актуализировать проект улучшением уже существующей конструкции. 

Для охлаждения такого компрессора используется насос, что увеличивает массу и габариты, а также усложняет конструкцию. Суть идеи ученого заключается в том, что компрессор самостоятельно себя охлаждает, без применения дополнительных насосов. Это возможно за счет наличия двух цилиндров. При всасывании газа первым возникает перепад давления, который заставляет жидкость двигаться в одну сторону, затем при всасывании газа вторым жидкость возвращается обратно. Периодичность работы позволяет жидкости циркулировать по рубашке. 

В настоящий момент автором исследования написаны и отправлены к публикации два патента, дважды научно-исследовательская работа была представлена на Международной технической конференции, проходящей в Москве. Планов у исследователя достаточно: он мечтает окончить аспирантуру (осталось около полугода) и защитить кандидатскую диссертацию (защита запланирована на конец текущего года). В ближайшее время планирует осуществить свои научные идеи и попробовать их реализовать уже будучи руководителем студенческой группы активистов.