Category: Наука и инновации/

Источник: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого –

Важный отказ от ответственности находится в нижней части этой статьи.

На собственной производственной площадке ПАО «Саста» в Рязанской области прошла промышленная выставка, организованная предприятием для российских производителей, поставщиков и разработчиков технологических решений. Мероприятие собрало более 120 отечественных компаний, представивших высокотехнологичное оборудование: пятиосевые комплексы сварки и наплавки, 3D-принтеры, автоматизированные производственные линии с применением отечественного оборудования и комплектующих.

В деловой программе выставки принял участие главный конструктор КНТН-2, директор Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ Анатолий Попович. Среди других участников — губернатор Рязанской области Павел Малков, директор департамента станкостроения и тяжелого машиностроения Минпромторга РФ Валерий Пивень, представители корпораций «Ростех» и «Технодинамика», а также руководство завода «Саста» во главе с председателем совета директоров Дианой Калединой и генеральным директором Борисом Буйлуком.

Открывая мероприятие, Павел Малков подчеркнул, что в Рязанской области впервые организована масштабная промышленная выставка, посвященная передовым технологиям металлообработки. На выставке прошла конференция, где участники обсудили перспективы промышленного роста, производственные возможности предприятий, меры поддержки заказчиков отечественной станочной продукции, а также обменялись опытом внедрения передовых инжиниринговых решений для различных отраслей промышленного комплекса.

Анатолий Попович рассказал об инновационных технологиях изготовления деталей, специальных материалах и сплавах, которые применяются в высокотехнологичных отраслях промышленности. Он также представил разработки и внедренные решения СПбПУ, реализованные совместно с индустриальными партнерами, продемонстрировав примеры успешного взаимодействия академической науки и реального сектора экономики.

Гости смогли ознакомиться с экспозицией современного российского металлообрабатывающего оборудования, включая пятиосевые обрабатывающие центры, специализированные инжиниринговые решения для предприятий оборонно-промышленного комплекса и обрабатывающей промышленности, технологиями автоматизации и роботизации производств, аддитивными технологиями и новыми материалами, российскими комплектующими и инструментом, а также отечественным программным обеспечением и решениями по цифровизации промышленности.

ПАО «Саста» — российское станкостроительное предприятие с полным циклом производства металлообрабатывающих станков, основанное в 1974 году. С 2020 года предприятие входит в перечень системообразующих организаций российской экономики, а также в сводный реестр организаций оборонно-промышленного комплекса. Продукция завода имеет подтверждение о российском происхождении в соответствии с постановлением Правительства РФ № 719.

Фото: sasta.ru

Примите к сведению; Эта информация является необработанным контентом, полученным непосредственно от источника информации. Она представляет собой точный отчет о том, что утверждает источник, и не обязательно отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Источник: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого –

Важный отказ от ответственности находится в нижней части этой статьи.

В Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого разработали технологию лазерной наплавки, предназначенную для восстановления уплотнительных и рабочих поверхностей оборудования, эксплуатируемого под давлением. Проект реализован специалистами Научно-исследовательской лаборатории «Лазерные и аддитивные технологии» Института машиностроения, материалов и транспорта.

Разработка направлена на восстановление уплотнительных и рабочих поверхностей оборудования, эксплуатируемого под давлением, — прежде всего фланцев трубопроводной арматуры.

Работы выполнялись в рамках научно-исследовательского проекта, посвящённого повышению ресурса и надёжности промышленного оборудования. В качестве объектов исследования выступили образцы из сталей 09Г2С, 15Х5М, 12Х18Н10Т, а также опытные образцы фланцев аппаратов и трубопроводов.

В текущих условиях вопрос технологического суверенитета в нефтегазовой и энергетической отраслях стоит как никогда остро. Разработка наших инженеров — это прямой ответ на вызов импортозамещения. Лазерная наплавка позволяет восстанавливать критически важные узлы трубопроводной арматуры до состояния новых, обеспечивая полную независимость российских предприятий от иностранных сервисных решений и запасных частей, — поделился директор ИММиТ Анатолий Попович.

Ключевой задачей проекта стало формирование технологических решений, позволяющих эффективно восстанавливать изношенные поверхности с минимальным припуском под последующую механическую обработку без необходимости полной замены изделий. Такой подход позволяет существенно снизить эксплуатационные затраты и повысить экономическую эффективность ремонта оборудования.

В ходе научно-исследовательской работы специалисты лаборатории выполнили полный цикл технологических и экспериментальных исследований. В частности, была разработана технология лазерной наплавки для шести сочетаний материалов «основной металл — наплавляемый материал», что позволило охватить наиболее востребованные сценарии восстановления. Для каждой пары материалов изготовлены образцы методом лазерной наплавки с последующим проведением комплекса механических испытаний.

Особое внимание уделили коррозионной стойкости зоны сплавления и наплавленных покрытий. Были проведены испытания на различные виды коррозии, включая общую, язвенную, межкристаллитную, а также коррозию под напряжением. Практическая значимость работы подтверждена апробацией разработанных режимов на опытных образцах фланцев.

Мы сосредоточились на создании технологически выверенных решений, которые можно внедрять в промышленную практику. Лазерная наплавка позволяет не только восстанавливать геометрию деталей, но и формировать покрытия с заданными эксплуатационными свойствами, — отметил заведующий НИЛ «Лазерные и аддитивные технологии» ИММиТ СПбПУ Михаил Кузнецов.

По итогам работы сформирован перечень рекомендуемого оборудования для реализации технологии лазерной наплавки в производственных условиях, разработаны технологические карты и рекомендации по восстановлению уплотнительных поверхностей фланцев сосудов, аппаратов и трубопроводов.

Примите к сведению; Эта информация является необработанным контентом, полученным непосредственно от источника информации. Она представляет собой точный отчет о том, что утверждает источник, и не обязательно отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Источник: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого –

Важный отказ от ответственности находится в нижней части этой статьи.

Учёные Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого создали новую компьютерную программу для подбора морозоустойчивых строительных материалов. Алгоритм подбирает наиболее долговечные составы для конструирования оборудования и строительства зданий. Об этом пишут РИА Новости.

Некоторые территории предъявляют особые требования к материалам для строительства. К таким, например, относится арктический регион. То, что отлично работает в средней полосе, на Крайнем Севере может быстро выйти из строя, рассказал директор Высшей школы бизнес-инжиниринга Института промышленного менеджмента, экономики и торговли СПбПУ Игорь Ильин.

Существуют десятки тысяч материалов, у каждого из которых есть какое-либо преимущество, например, материалы для замков должны обладать коррозионной стойкостью, а составы для изготовления свёрл — высокой твёрдостью. Вместе с тем одна повышенная характеристика зачастую означает, что остальные параметры материала будут среднего уровня или ниже.

Учёные Политеха создали компьютерную программу, которая позволит подбирать наиболее подходящие морозостойкие материалы для арктического оборудования. По их словам, алгоритм — не справочник, а интеллектуальная надстройка, которая позволяет фиксировать, для каких конкретных деталей и узлов рекомендуется тот или иной материал в условиях Арктики.

Принцип работы программы можно сравнить с работой опытного эксперта-материаловеда, который не просто хранит в памяти характеристики множества полимеров, но и точно знает, какой из них оптимально подойдёт для конкретной задачи в условиях экстремального холода. Система анализирует требования к детали и предлагает решение, обеспечивающее максимальную надёжность и долговечность изделия, — объяснила ассистент Высшей школы бизнес-инжиниринга ИПМЭиТ Нина Трифонова.

Специалист добавила, что основное внимание в алгоритме уделили полимерным материалам. С помощью «умной кулинарной книги» политехникам удалось перевести сложные физико-химические свойства полимеров на язык, понятный инженеру-конструктору.

Допустим, на арктической нефтегазовой платформе выходит из строя пластиковая заглушка. В обычной ситуации ждать новую деталь, материал для которой разрабатывают химики, пришлось бы неделями. С нашей программой инженер на месте сможет заглянуть в базу, мгновенно подобрать правильный состав полимера и напечатать деталь на 3D-принтере тут же, на платформе. Это сокращает время ремонта в разы, — пояснила Нина Трифонова.

В будущем учёные планируют заложить в программу «образы» — цифровые двойники — материалов, чтобы она могла прогнозировать, как конкретная деталь поведёт себя в процессе длительной эксплуатации.

Исследование выполнено за счёт гранта Российского научного фонда № 23-78-10190.

Примите к сведению; Эта информация является необработанным контентом, полученным непосредственно от источника информации. Она представляет собой точный отчет о том, что утверждает источник, и не обязательно отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Источник: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого –

Важный отказ от ответственности находится в нижней части этой статьи.

Исследователи Политеха разработали новую цифровую методологию оценки формы синапсов нейронов головного мозга. Разработанные метрики позволяют не просто оценить размеры, а описать их сложную трёхмерную форму с высокой математической точностью. Открытие поможет исследователям быстрее и точнее оценивать эффективность воздействия веществ, которые в будущем могут стать основой для лекарственной терапии различных заболеваний, например, болезни Альцгеймера. Результаты работы опубликованы в авторитетном научном журнале Bioinformatics.

В самом общем виде дендритные шипики нейронов головного мозга можно назвать структурами, которые отвечают за память и обучение человека. Эти мембранные выросты на нейронах являются составной частью синапса и принимают сигналы от других нейронов.

При заболеваниях развития мозга или тяжёлых нейродегенеративных заболеваниях фиксируется изменение формы шипиков. Синапсы изменяют свою форму, дегенерируют и связь между нейронами ухудшается. Одним из факторов, влияющих на негативное изменение формы шипиков, а следовательно, и на их функционирование, является накопление бета-олигомеров амилоида (так называемых амилоидных бляшек, это изменённая форма белка бета-амилоида), начинающееся задолго до появления первых клинических симптомов болезни Альцгеймера.

Исследователи традиционно относили шипики к нескольким типам исходя из формы (грибовидные, тонкие, пеньковые и т. д.) на основе визуальной или полуавтоматической классификации, либо описывали с помощью простых числовых показателей (длины, объёма, ширины головки, углов). Учёные Петербургского Политеха разработали новые, значительно более точно описывающие форму шипиков численные метрики.

Мы использовали математический аппарат сферических гармоник и моментов Цернике. Эти методы хорошо зарекомендовали себя в инженерных науках для анализа сложных форм. Новизна нашей работы в том, что впервые в мире к микроскопическим изображениям шипиков применили трёхмерные математические дескрипторы формы. Гармоники позволяют разложить сложный трёхмерный объект на сумму базовых трёхмерных форм с определенными коэффициентами, и даже по этим коэффициентам собрать их в эту форму обратно с высокой точностью. Моменты Церники описывают тень от объекта в разных проекциях, что тоже очень точно характеризует его структуру. Предложенный нами алгоритм позволяет фиксировать сложнейшую многогранную форму шипиков как будто сканером, — отметила программист «Лаборатории анализа биомедицинских изображений и данных» Института биомедицинских систем и биотехнологий СПбПУ Дарья Смирнова.

Чтобы проверить эффективность нового инструмента, учёные провели сравнение между формой шипиков здоровых нейронов и нейронов мозга, моделирующих болезнь Альцгеймера. Прежние методы оценки формы показали лишь уменьшение размеров шипиков на фоне заболевания. Новый же метод дополнительно выявил статистически значимые перераспределения форм в пяти различных кластерах. Например, в условиях амилоидной токсичности стало больше вытянутых и атипичных шипиков, которые с трудом поддаются традиционной классификации, но играют важную роль в понимании механизмов нейродегенерации.

Ценность нового метода состоит в возможности точнее анализировать ответ поражённой нейрональной ткани на различные химические вещества, в число которых входит экспериментальная терапия нейродегенеративных заболеваний. То есть мы получили инструмент, который позволяет увидеть ранее недоступные для анализа тончайшие изменения в форме шипиков. Это важно в процессе поиска лекарства болезни Альцгеймера: наш инструмент позволит исследователям наиболее полно и точно фиксировать восстановление формы поврежденных шипиков под действием исследуемого вещества. Кроме того, в будущем эта технология позволит создать реалистичную трёхмерную модель нейронов, на основании которой можно обучать нейросети и виртуально тестировать медицинские гипотезы, экономя время и средства на сложных биологических экспериментах, — отметила заведующая «Лабораторией анализа биомедицинских изображений и данных» Института биомедицинских систем и биотехнологий СПбПУ Екатерина Пчицкая.

В ближайших планах научной группы — усовершенствовать метод для описания очень тонких и вытянутых шипиков, а также интегрировать разработку в открытый программный инструмент SpineTool, сделав его доступным для нейробиологов по всему миру.

Исследование выполнено при поддержке гранта Министерства науки и высшего образования РФ (FSEG-2024-0025) и стипендии на аспирантские исследования от центра перспективных междисциплинарных исследований «Идея».

Примите к сведению; Эта информация является необработанным контентом, полученным непосредственно от источника информации. Она представляет собой точный отчет о том, что утверждает источник, и не обязательно отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Источник: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого –

Важный отказ от ответственности находится в нижней части этой статьи.

В Москве прошёл финал кейс-чемпионата «Инновационные решения для онкологии», организованного Клубом предпринимателей ХИМРАР и Сенежским управленческим центром.

На чемпионате команды решали актуальную задачу: разработка AI-инструмента для автоматизации планирования исследований биоэквивалентности — ключевого этапа регистрации дженерических лекарственных препаратов. Участникам предстояло создать прототип системы, способной оптимизировать выбор дизайна исследования, рассчитывать объём выборки, генерировать синопсис протокола и обеспечивать соответствие регуляторным требованиям.

СПбПУ представлял студент четвертого курса Высшей школы автоматизации и робототехники ИММиТ Захар Вчерашний. Его команда подготовила прототип AI-системы Ipharma AI, который автоматизирует проектирование исследований биоэквивалентности, снижает нагрузку на специалистов и ускоряет подготовку документации. Решение включало интеграцию с базами фармакокинетических данных (PubMed, DrugBank), расчёт выборки с учётом внутрисубъектной вариабельности, а также генерацию структурированного синопсиса в формате LaTeX/Word.

В ходе финального этапа команда приняла участие в постерной сессии, где представила экспертам и коллегам ключевые технические и методологические аспекты своего решения. Участники получили ценный опыт взаимодействия с профессиональным сообществом, обменялись идеями и обсудили перспективы внедрения искусственного интеллекта в фармацевтическую отрасль.

Участие в кейс-чемпионате стало уникальной возможностью применить теоретические знания на практике и поработать над реальной задачей, актуальной для фармацевтической индустрии. Мы смогли продемонстрировать, как современные технологии могут оптимизировать рутинные процессы и влиять на качество исследований, — поделился впечатлениями Захар Вчерашний.

Проект команды стал примером междисциплинарного подхода, объединившего знания в области биостатистики, фармакологии и машинного обучения. Участие в чемпионате позволило студентам расширить профессиональные связи и получить опыт работы над инновационными решениями для здравоохранения.

Примите к сведению; Эта информация является необработанным контентом, полученным непосредственно от источника информации. Она представляет собой точный отчет о том, что утверждает источник, и не обязательно отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Источник: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого –

Важный отказ от ответственности находится в нижней части этой статьи.

Две разработки политехников в области цифровой трансформации получили патенты Федеральной службы по интеллектуальной собственности.

Компьютерный тренажёр «Технологии цифровой промышленности (локация „Университет“)» станет новым инструментом обучения цифровой экономике в вузах. Симулятор предназначен для самостоятельной практической работы студентов и слушателей программ повышения квалификации. Пользователи в формате интерактивной игры принимают управленческие и технологические решения в виртуальном университете, получают автоматическую обратную связь и подробный разбор последствий своих действий. Система поддерживает работу с неструктурированными ответами на основе больших языковых моделей, групповую онлайн‑работу, рейтинги и индикаторы прогресса, а также обеспечивает надёжное хранение данных и дистанционный доступ за счёт клиент‑серверной архитектуры.

Разработка отвечает на запрос об ускоренном внедрении цифровых инструментов в промышленности, образовании и госуправлении.

«Тренажёр „Технологии цифровой промышленности“ (локация „Университет“) создан командой Передовой инженерной школы „Цифровой инжиниринг“ СПбПУ под масштабный онлайн-курс, который проходили все первокурсники Политеха, — рассказал один из разработчиков, старший преподаватель Высшей школы передовых цифровых технологий ПИШ „Цифровой инжиниринг“ Владислав Терещенко. — Это был обязательный элемент образовательной программы, позволяющий студентам в интерактивном формате погрузиться в логику цифрового производства и принятия управленческих решений. Со следующего года стартует новый этап — студенты будут осваивать курс по технологическому лидерству, и для него наша команда уже готовит новый тренажёр».

В научную группу, возглавляемую директором ПИШ «Цифровой инжиниринг» СПбПУ Алексеем Боровковым, помимо Владислава Терещенко, входят: директор Центра дополнительного профессионального образования ПИШ «ЦИ» Сергей Салкуцан, главный инженер научной лаборатории «Стратегическое развитие рынков инжиниринга» Павел Козловский, старшие преподаватели Высшей школы передовых цифровых технологий Андрей Шимченко и Елена Касяненко.

Также патент выдан первому цифровому тренажёру «Бережливый колледж» для руководителей в системе среднего профессионального образования. Пользователям предлагается смоделировать реальную жизнь учебного заведения: найти несостыковки в расписании, логистике и документообороте, с помощью инструментов Lean увидеть, как меняются показатели работы учреждения. Такой формат особенно востребован на фоне курса на цифровизацию управления и повышение эффективности СПО: тренажёр даёт возможность экспериментировать с решениями, не рискуя сорвать учебный процесс, и одновременно ускоряет внедрение бережливых технологий в системе подготовки кадров для промышленности и высокотехнологичных отраслей.

«„Бережливый колледж“ — это логическое продолжение нашего самого востребованного симулятора „Бережливое производство“, — поясняет Владислав Терещенко. — Он был разработан специально для системы среднего профессионального образования и проектного обучения, в том числе в рамках программы „Бережливое будущее“ при поддержке правительства Санкт-Петербурга. Тренажёр адаптирует бережливый подход к процессам образовательной организации: помогает администрации и преподавателям колледжей увидеть и устранить потери, моделировать и тестировать бережливые изменения в управлении. Разработка велась при участии экспертной группы из колледжей Санкт-Петербурга — мы совместно выявляли лучшие практики и оценивали реальные возможности внедрения бережливого подхода в организациях СПО».

В ПИШ «ЦИ» на базе цифровой платформы CML-Bench.EDU целенаправленно выстраивают линейку тренажёров, покрывающих разные уровни образования и промышленности. Университетский тренажёр по цифровым технологиям решает задачу массового вовлечения студентов в цифровую производственную культуру на старте обучения. «Бережливый колледж» — это ответ на реальный запрос системы среднего профессионального образования: в 2024 году в Политехе обучили 35 педагогов и 417 студентов из девяти колледжей Санкт-Петербурга, провели соревнования, а в 2026 году симулятор ПИШ «ЦИ» был адаптирован под конкурсные задания регионального этапа чемпионата «Профессионалы» в Мурманской области, где представитель вуза выступил техническим экспертом.

Владислав Терещенко уточнил, что базовый симулятор «Бережливое производство» изначально создавался именно для промышленного контекста и вовлечения студентов в реальное производство. За пять лет с помощью цифровых тренажёров и симуляторов, созданных командой ПИШ «ЦИ», обучено более 20 тысяч человек. Среди проектов: образовательная программа «Крылья Ростеха», AtomSkills, пять потоков обучения для Объединённой авиастроительной корпорации, Президентская программа СПбПУ, программы ДПО для предприятий. Симулятор моделирует полный производственный цикл — от исследования спроса и закупки комплектующих до сборки, логистики и отгрузки продукции клиентам, что делает его универсальным инструментом как для обучения, так и для соревновательных форматов.

Примите к сведению; Эта информация является необработанным контентом, полученным непосредственно от источника информации. Она представляет собой точный отчет о том, что утверждает источник, и не обязательно отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Источник: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого –

Важный отказ от ответственности находится в нижней части этой статьи.

5 марта 2026 года на базе Инженерно-строительного института Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого состоялся отборочный этап международного инженерного чемпионата CASE-IN по направлению «Архитектура, проектирование, строительство и жилищно-коммунальное хозяйство». Чемпионат проводится при поддержке президентской платформы «Россия — страна возможностей» и включён в инициативу «Наука побеждать» плана Десятилетия науки и технологий в России.

С приветственными словами открыли отборочный этап директор Инженерно-строительного института Марина Петроченко и директор Высшей школы промышленно-гражданского и дорожного строительства Юрий Лазарев, пожелав командам успешной защиты и творческих идей.

Задание отборочного этапа предусматривало разработку концепции многофункционального жилого комплекса с подземной автостоянкой и встроенными нежилыми помещениями класса «Комфорт» общей площадью 22 000 м² в условиях существующей городской застройки города с населением 400 — 500 тыс. жителей. Инициатором и стратегическим партнёром направления «‎Архитектура, проектирование, строительство и жилищно-коммунальное хозяйство» выступила ООО «Метрополис» — ведущая российская компания в сфере архитектурно-строительного проектирования.

В чемпионате приняли участие девять студенческих команд Инженерно-строительного института, разделенных на группы по 5–7 человек. В течение трёх часов участники разрабатывали комплексные проектные решения, включая генеральный план и массирование, архитектурно-конструктивные решения, системы электроснабжения, водоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования, а также мероприятия по обеспечению пожарной безопасности и повышению энергоэффективности объектов.

В состав экспертной комиссии вошли представители Инженерно-строительного института: старшие преподаватели ВШПГДС Александра Зацепина и Екатерина Недвига, ассистенты ВШПГДС Юлия Мордовкина и Юрий Носов, доцент ВШПГДС Станислав Дьяков и доцент ВШГиЭС Олеся Аверьянова, а также представители ООО «Метрополис» — ведущий архитектор Диана Батаева, руководитель группы ОВиКВ Александр Канатов и главный конструктор проекта Николай Новиков.

Первое место заняла команда «polyForma». Состав команды — Вера Зорина, Елизавета Котарская, Никита Анисимов, Антон Смотрин, Александр Колосов, Полина Широкова и Илья Казинский. Наставник команды — старший преподаватель Высшей школы промышленно-гражданского и дорожного строительства ИСИ Анна Короткова.

Второе место заняла команда «MonArchi». В состав команды вошли Ольга Замараева, Карина Камбулатова, Валерия Черентаева, Светлана Трубицына, Алексей Муромский, Никита Лапшин и Александр Шумайлов. Наставником команды выступил доцент Высшей школы промышленно-гражданского и дорожного строительства ИСИ Филипп Школяр.

Бронза у команды «Энтазис». Её представляли Илья Ерохин, Григорий Рытов, Алиса Кателевская, Анна Потехина, Матвей Андреев, Анна Наговицына и Фёдор Небабин. Наставник команды — старший преподаватель Высшей школы промышленно-гражданского и дорожного строительства ИСИ Галина Бардина.

В финале чемпионата CASE-IN, который состоится в мае этого года в Москве, студенты команды «polyForma» не только презентуют экспертному сообществу итоговые решения, но также получат возможность заявить о себе лучшим работодателям России.

Примите к сведению; Эта информация является необработанным контентом, полученным непосредственно от источника информации. Она представляет собой точный отчет о том, что утверждает источник, и не обязательно отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Источник: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого –

Важный отказ от ответственности находится в нижней части этой статьи.

Учёные Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого и Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе впервые в мире провели исследование поведения электрического поля и скорости вращения плазмы во время периферийных локализованных мод (ELM) — быстрых и коротких всплесков активности, которые неизбежно возникают во время работы термоядерных установок. Исследователи экспериментально определили природу перераспределения энергии, тока и электрического поля в краевой плазме, которая при неблагоприятном раскладе способна повредить стенки реактора. Исследование механизмов этих процессов необходимо на пути к надёжной термоядерной энергетике. Результаты опубликованы в авторитетном журнале Physics of Plasmas, исследование поддержано грантом РНФ.

В токамаке плазма удерживается магнитным полем и напоминает очень горячую среду, в которой постоянно возникают колебания, потоки и неустойчивости. Одной из самых важных неустойчивостей являются периферийные локализованные моды, или ELM (Edge localized modes). Для эффективного термоядерного синтеза плазма в токамаке должна находиться в так называемом H-режиме (режиме улучшенного удержания). В этом состоянии на краю плазмы формируется невидимый барьер, который как стенка удерживает тепло внутри. Однако из-за огромной разницы давления на этом барьере периодически случаются срывы — периферийные локализованные моды. Их можно сравнить с предохранительным клапаном: они периодически стравливают излишки энергии и примесей, не давая плазме выйти из-под контроля. Но если этот клапан срабатывает слишком сильно, удар по стенкам камеры может быть разрушительным для всей установки.

Современные подходы к изучению физики плазмы полагали опасными лишь крупные ELM, а малые считались не только безопасными, но и почти идеальными для работы термоядерной установки: удержание плазмы хорошее, а разрушительных крупных всплесков нет. Учёные СПбПУ и ФТИ им. А. Ф. Иоффе провели эксперименты на сферическом токамаке Глобус-М2 и впервые в мире определили, как периферийные локализованные моды глубоко перестраивают всю периферийную область плазмы.

Эксперименты показали, что во время ELM резко растут температура и концентрация плазмы в приграничной области, заметно изменяются токи в области вне плазмы, происходит перенос и ускорение быстрых ионов, а также потери надтепловых электронов, формируются плазменные филаменты. Было показано, что скорость вращения плазмы возрастает во время ELM, причём эффект распространяется на несколько сантиметров внутрь плазмы, а не ограничивается узким слоем развития ELM, как считалось ранее. И всё это происходит за микросекунды, то есть чрезвычайно быстро. По отдельности малые ELM выглядят безобидно, но вместе формируют интенсивную и сложную динамику периферии плазмы. Малые ELM — это не просто ослабленные всплески, а самостоятельный динамический режим, в котором периферия плазмы живёт по своим быстрым и сложным законам, — отметил лаборант-исследователь Научной лаборатории перспективных методов исследования плазмы сферических токамаков Физико-механического института СПбПУ Арсений Токарев.

По результатам измерений выяснилось, что температура электронов в приграничной области во время ELM увеличивается до 5 раз, концентрация возрастает примерно в 2 раза, скорость вращения плазмы увеличивается примерно на 50 % на глубине до нескольких сантиметров, быстрые ионы регистрируются с энергией на 6 кэВ выше энергии инжекции, филаменты движутся со скоростью 3–10 км/с.

Практическая значимость полученных результатов для будущего мировой термоядерной энергетики огромна, так как они дают более реалистичное понимание нагрузок на стенки термоядерных установок. Будущие термоядерные реакторы должны работать долго и непрерывно, а не в виде коротких экспериментальных импульсов. Режимы с малыми ELM считаются основными кандидатами. Кроме того, получены уникальные данные о поведении параметров плазмы во время ELM, в частности, скорости вращения, которая была измерена впервые в мире. Это помогает перейти от эмпирического подбора режимов работы к осознанному управлению и снижает риск неожиданных эффектов при масштабировании от экспериментальных установок к реактору. Результаты помогут сделать будущий термоядерный реактор не просто работоспособным, а надёжным, предсказуемым и экономически оправданным, — отметил заведующий научной лабораторией «Диагностика высокотемпературной плазмы» Физико-механического института СПбПУ Александр Яшин.

Исследования выполнены за счёт гранта РНФ № 23-72-00024 с использованием Федерального центра коллективного пользования «Материаловедение и диагностика в передовых технологиях» ФТИ им. А. Ф. Иоффе, включающего уникальную научную установку «Сферический токамак Глобус-М».

Примите к сведению; Эта информация является необработанным контентом, полученным непосредственно от источника информации. Она представляет собой точный отчет о том, что утверждает источник, и не обязательно отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Источник: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого –

Важный отказ от ответственности находится в нижней части этой статьи.

Василий Васильевич Леонтьев (1905–1999) — экономист, создатель теории межотраслевого анализа, преподаватель Ленинградского политехнического института им. М. И. Калинина. Лауреат Нобелевской премии по экономике «за развитие метода „затраты — выпуск“ и за его применение к важным экономическим проблемам» в 1973 г.

Василий Леонтьев родился в августе 1905 года, в семье профессора экономики в Мюнхене, рос в Петрограде. В 1921 году поступил в Петроградский университет на факультет общественных наук, который окончил экстерном в 1923 году.

После завершения обучения начал работать преподавателем на кафедре экономической географии Ленинградского политехнического института им. М. И. Калинина. В 1925 году выехал на лечение заграницу, где и продолжил свою научную работу. Числился преподавателем Политехнического института до сентября 1926 года.

Личное дело преподавателя ЛПИ им. М. И. Калинина В. В. Леонтьева хранится в ЦГА СПб Фонд Р-3121. Опись 12. Дело 384.

В 1931 году учёный обосновался в США, где занимался экономическими исследованиями и преподавал в Гарвардском и Нью-Йоркском университетах. Был создателем и руководителем американского Института экономического анализа, консультантом ООН.

Василий Леонтьев широко использовал математические методы и вскоре разработал новые принципы математического анализа экономики, что сделало его известным учёным. В 1954 году был избран президентом Эконометрического общества, а в 1970 — президентом Американской экономической ассоциации. В 1973 году ему присвоили Нобелевскую премию по экономике за его исследования, выполненные ещё в Советском Союзе.

В 1988 году учёного пригласили в СССР как эксперта для консультации по вопросам проведения перестройки. В том же году избрали иностранным членом Академии наук СССР.

В честь Василия Васильевича назван ряд экономических явлений — например, модель Леонтьева и парадокс Леонтьева. В связи с этими открытиями учёного стали называть «апостолом планирования».

Василий Леонтьев — почётный доктор Брюссельского, Парижского и Ленинградского университетов, офицер ордена Почётного легиона (Франция, 1968), награждён орденами Восходящего солнца (Япония, 1984), Искусств и литературы (Франция, 1985). Лауреат премии Бернарда Хармса (1970).

Примите к сведению; Эта информация является необработанным контентом, полученным непосредственно от источника информации. Она представляет собой точный отчет о том, что утверждает источник, и не обязательно отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Источник: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого –

Важный отказ от ответственности находится в нижней части этой статьи.

Исследователи из Передовой инженерной школы «Цифровой инжиниринг» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого представили цифровую модель печи остекловывания высокоактивных радиоактивных отходов. Цифровая модель позволит инженерам быстрее, эффективнее и безопаснее планировать производственные циклы сложнейшего оборудования для утилизации ядерных отходов. Разработка ведется по заказу ФГУП «Производственное объединение «Маяк» (входит в ГК «Росатом») на базе цифровой платформы разработки и применения цифровых двойников CML-Bench^® под руководством главного конструктора по ключевому научно-технологическому направлению развития СПбПУ «Системный цифровой инжиниринг» Алексея Боровкова.

Технология остекловывания — это мировой стандарт утилизации жидких радиоактивных отходов. Спекание в специальной печи при температуре выше 1000 градусов превращает отходы в твёрдое стеклоподобное вещество. Такой подход решает две ключевые задачи: во-первых, сокращает исходный объём опасных материалов за счёт удаления жидкой составляющей, а во-вторых, заключает их в химически устойчивую и долговечную форму, идеальную для безопасного хранения на протяжении длительного периода времени. Это наиболее эффективный и безопасный из существующих методов.

Инженеры из ПИШ СПбПУ разработали цифровую модель печи остекловывания. Она позволяет инженерам «заглянуть внутрь» работающей установки и проводить сотни цифровых испытаний, что открывает новую эру в проектировании критически важных объектов атомной промышленности.

Модель показывает, как перемещается стекломасса, как меняется температура в разных зонах и как оборудование реагирует на смену режимов. Это особенно важно для обеспечения эффективной работы такого сложнейшего оборудования, как печь остекловывания. Цифровая модель учитывает влияние сложных физических процессов, в т.ч. теплообмен, гидродинамику, электродинамику и т.д. Одновременное учитывание множества вводных параметров и их взаимодействие позволяет проводить сложнейшие исследования для оптимизации процесса остекловывания “в цифре”, что дешевле и безопаснее, чем натурные испытания, — отметил ведущий инженер отдела кросс-отраслевых технологий Инжинирингового центра (CompMechLab^®) ПИШ СПбПУ Дмитрий Евстратов.

Технологией остекловывания высокоактивных радиоактивных отходов обладают ограниченное число стран, однако цифровую модель уникального оборудования создали впервые в мире.

Главный практический результат разработки в том, что система позволяет проводить полномасштабные испытания на виртуальных испытательных стендах, многократно проверяя различные сценарии работы и конструктивные решения. Использование технологии цифровых двойников позволяет перенести основную часть инженерных рисков на стадию разработки. Это означает, что и разработчики, и эксплуатанты высокотехнологичного оборудования могут протестировать эффективность различных сценариев работы на цифровой платформе CML-Bench^® и воплотить в реальной установке именно тот, что покажет лучшие результаты цифровых испытаний. Это резко снижает потребность в дорогостоящих и длительных натурных испытаниях и многочисленных переделках конструкций. В итоге общие затраты на жизненный цикл установки сокращаются, а её надежность растет в разы, — отметил начальник отдела кросс-отраслевых технологий Инжинирингового центра (CompMechLab^®) ПИШ СПбПУ Юрий Горский.

Для создания модели ученые использовали передовые методы компьютерного моделирования: методы конечных элементов и конечных объемов, дополненные алгоритмами машинного обучения и регрессионного анализа. Цифровая модель уже прошла валидацию: её показатели сравнили с данными существующей опытной установки: расхождения по ключевым параметрам оказались минимальными, что подтвердило её адекватность.

Работы в этом направлении в СПбПУ ведутся несколько лет. В 2023 году команда Инжинирингового центра (CompMechLab^®) ПИШ СПбПУ по заказу ФГУП «ПО «Маяк» (ГК «Росатом») разработала архитектуру будущего цифрового двойника — его подробный проект и систему математических и компьютерных моделей. Нынешняя работа является закономерным и качественно новым результатом: ранее созданная архитектура воплощена в полноценный работающий инструмент для цифрового инжиниринга.

Примите к сведению; Эта информация является необработанным контентом, полученным непосредственно от источника информации. Она представляет собой точный отчет о том, что утверждает источник, и не обязательно отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.