Виталий Новиков

Гидроструйные технологии востребованы в различных отраслях – от автомобилестроения и авиакосмической промышленности до строительства. Виталий Новиков, доцент кафедры судебных экспертиз СПбГАСУ, проектирует оборудование для гидроструйных технологий с 2018 г. У исследователя 15 опубликованных научных статей, ещё три находятся в работе. В текущем году получено свидетельство о государственной регистрации № 2024616771 «Расчёт теплового состояния передающего устройства высокого давления для гидроструйных технологий».

– Гидроструйные технологии представляют собой процесс использования потоков рабочей жидкости под высоким давлением для придания формы или разрушения различных материалов. К ним относятся гидроструйная очистка и бурение, а также струйная цементация – метод закрепления грунтов, основанный на одновременном разрушении и перемешивании грунта высоконапорной струёй цементного раствора; при этом грунт и внедрённые в него грунтобетонные сваи рассматриваются как единый геотехнический массив. С помощью одной лишь воды под высоким давлением можно обрабатывать мягкие материалы – пенопласт, резину, бумагу. Для металла, камня, керамики в поток воды добавляют абразивные частицы. Преимущества таких технологий в том, что обработка происходит с высокой точностью и без образования зон термического воздействия, которые могут изменить свойства обрабатываемого материала, – рассказал учёный.

Виталий Новиков разработал программное обеспечение, которое позволяет рассчитать температуру уплотнительных элементов в гидросъёмнике в зависимости от комплекса параметров и подобрать наиболее рациональный вариант, обеспечивающий минимальные эксплуатационные затраты. Это обеспечивается за счёт рассмотрения работы устройства с точки зрения теплового состояния. Т. е. создание конструкции происходит с учётом того фактора, как и в какой степени выделяемая в процессе работы теплота влияет на функционирование устройства – улучшает, ухудшает или не имеет влияния, чего пока никто не делал. Новое ПО может найти применение при проектировании и оценке надёжности элементов конструкций, а также в учебном процессе на практических занятиях. В работе учёный применял моделирование численными методами, а именно метод конечных элементов с опорой на полученные экспериментальные данные. Испытания проводил в Тульском государственном университете в мае 2023 г. Научным консультантом выступил Александр Пушкарёв, профессор кафедры наземных транспортно-технологических машин СПбГАСУ.

Учёный планирует продолжить работу и создать полезную модель для данного типа устройств.

Описанные исследования были выполнены в том числе в рамках гранта на выполнение научно-исследовательских работ научно-педагогическими работниками СПбГАСУ в 2024 г.