Использование результатов научных разработок за 2006 г.
Математика, механика, информатика.

Институт математики и механики
 

Дальнейшее развитие и практическое применение получили технологии Интернет-видеокоммуникаций на основе разработок ИММ УрО РАН в этой области, реализующих передовые решения, не имеющие мировых аналогов. Пополнен архив «Видео по запросу». «Каталог-2006» содержит значительный объем видеоматериалов, отражающих важнейшие события в сфере науки, экономики, инноваций, в культурной, политической жизни РФ, Уральского региона, РАН и УрО РАН, доступ к которым открыт на специально разработанном интернет-сервере http://webTV.uran.ru. Разработка демонстрировалась президенту РФ, министру здравоохранения и соцзащиты, председателю Совета Федерации, экспонировалась на ряде выставок и удостоена дипломов и медалей.
 

Проведена адаптация программного обеспечения МВС-1000М/2ББ к потоку задач вычислительного центра ИММ УрО РАН. МВС-1000М/2ББ, введенного в эксплуатацию и доступного для работы сотрудникам институтов УрО РАН и УрГУ для решения сложных задач моделирования реальных процессов, а также для исследования абстрактных объектов (например конечных автоматов и алгебраических групп и др.).
 

Выполнен большой объем работ по совершенствованию компьютерной сети УрО РАН, ее топологии, структуры системы управления сетью, разработке программного обеспечения для мониторинга сети, что существенно улучшило качество ее функционирования и эффективность управления сетью.
 

По заказу ОАО «Концерн Моринформсистема–Агат» (г. Москва) проведены работы по созданию программно-математического обеспечения решения задач планирования использования изделий типа 3М-54ТЭ соединениями надводных кораблей. Программная реализация предложенной методологии решения задач предполагает применение ее в качестве тренажера.
 

Институт прикладной механики
 

На основе результатов теоретических и экспериментальных исследований по дискретному разрушению частиц массопотока перерабатываемого техногенного минерального сырья разработан механореактор для переработки алюминиевых шлаков. Универсальность эффективного использования механореактора в технологиях различного назначения (по сырью и конечным продуктам) экспериментально проанализирована на различных материалах. Механореактор, с расчетной производительностью 10 т/ч (по сырью), отвечает требованиям энергосбережения и позволяет решать вопросы создания безотходных производств и обеспечения экологической безопасности индустриальных центров.
 

Создана технология получения наночастиц и нанопроволок с углеродными оболочками в нанореакторах геля поливинилового спирта. В качестве сырья используются соли металлов или смеси солей и оксидных соединений металлов, в том числе ультрадисперсные порошки на основе металлургической пыли. Разработаны технологические регламенты и схемы получения и разделения металлсодержащих наночастиц в углеродных и полимерных оболочках из смесей металлсодержащих веществ и отходов металлургических производств. Согласно проведенной оценке при производстве нанопродуктов до 10 тонн в год их себестоимость составит 5 – 30 руб. за грамм, а срок окупаемости – около года. Полученный нанопродукт может быть использован для улучшения характеристик строительных материалов, пригоден в качестве сорбента и для изготовления материалов фильтров. Возможно также его применение в различных областях приборостроения и машиностроения.
 

Институт механики сплошных сред
 

Проведена проверка эксплуатационных характеристик опытной экструзионной установки переработки зерновых продуктов (ЭУПЗ) с анализом их качества. Установлен и устранен ряд конструктивных недостатков. В два раза повышена проектная производительность установки. Оформлена заявка на патент «Экструдер для крахмалосодержащих продуктов (варианты)». Выполнены сравнительные биохимические исследования содержания в исходном зерне и продуктах его экструзионной переработки свободной глюкозы и общего аминоазота аминокислот и низкомолекулярных пептидных соединений, а также атакуемости белковых и углеводных компонентов пищеварительными ферментами. Получены данные, свидетельствующие о возрастании в 1,5-2 раза пищевой ценности продукта в процессе экструзии. Показано, что 100 % замена смеси концентратов на экструзионно переработанную озимую рожь, способствует повышению биологической полноценности кормления.
 

Разработана система контроля уровня жидкого металла в реакторе восстановления титана. Система подготовлена для опытной эксплуатации в опытном цехе ООО «АВИСМА». Получено положительное решение о выдаче патента РФ на конструкцию прибора.
 

Разработаны и изготовлены опытно-промышленные образцы магнитогидродинамического перемешивателя, позволяющего улучшить качество сплавов, перемешивателя для алюминия, предназначенного для отработки технологий изготовления сплавов легких металлов. Сконструирован специальный электромагнитный насос, предназначенный для перекачки жидких металлов.
 

Разработана и изготовлена установка по измерению поверхностного натяжения жидкостей. Данная установка позволяет проводить высокоточное измерение поверхностного натяжения на свободной и межфазной границе жидкостей методом висящей капли, а также измерение коэффициента поверхностного натяжения жидкостей и их смесей для заполнения пробелов в базах данных по физико-химических свойствам.
 

Разработана вычислительная программа расчета стационарных течений нелинейно вязких и вязкоупругих сред (в т.ч. расплавов и растворов полимеров) в осесимметричных каналах сложной геометрической формы при различных граничных условиях с учетом неизотермичности. Программа позволяет рассчитывать режимы течения жидкостей и расплавов полимеров в экструзионных аппаратах и формующих инструментах, а также расходно-напорные характеристики экструзионного процесса и осуществлять оптимизацию этого процесса на стадии проектирования и эксплуатации. Подана заявка на регистрацию программы для ЭВМ “FEM FLOW”.
 

Разработана схема малогабаритного интерферометра для исследования гидродинамических явлений в условиях невесомости.
 

Институт машиноведения
 

Разработана методика тепловизионного мониторинга для оценки текущего термонапряженного состояния аппаратов радиохимического производства. Методика использована при обследовании дистанционно управляемых герметично закрытых сосудов, применяемых для химической переработки отработанного ядерного топлива, на ФГУП ПО “Маяк”.
 

Созданы методика и прибор магнитного неразрушающего контроля распределения твердости термообработанных изделий типа игл. Разработка внедрена на ФГУП «Уральский электромеханический завод». (Рис31).
 

Рис 31. Прибор магнитного неразрушающего контроля распределения твердости по длине термообработанных изделий типа “игл”.
 

Отчет о научной и научно-организационной
деятельности за 2006 г. Часть 1.