Фокин Владимир Михайлович

Фокин Владимир Михайлович

Руководитель научной школы, д.т.н., профессор, зав. кафедрой «Энергоснабжение и теплотехника», член методической комиссии УМО (МЭИ) по специальности «Энергообеспечение предприятий» и «Промышленная теплоэнергетика», направление «Теплоэнергетика и теплотехника», эксперт «Росаккредагентства» по направлению «Энергетика», член докторских диссертационных советов: ВолгГАСУ (г. Волгоград), АГТУ (г. Астрахань), СГТУ (г. Саратов).

Фокин Владимир Михайлович

Бойков Геральд Павлович

Основатель научной школы, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Энергоснабжение и теплотехника».

Научная школа «Определение теплофизических свойств материалов» была основана в 1970 году. Основатель научной школы — Бойков Геральд Павлович — доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники РФ, профессор кафедры «Энергоснабжение и теплотехника» ВолгГАСУ. В настоящее время научной школой руководит д.т.н., профессор, зав. кафедрой «Энергоснабжение и теплотехника» Фокин В.М. В настоящее время в состав научной школы входит 12 исследователей.

Основной целью работы школы является определение теплопроводности и температуропроводности строительных материалов, изучение их теплофизических свойств.

Основными задачами деятельности научной школы являются:

  • научно-методологические основы экспериментального определения теплофизических свойств строительных, теплоизоляционных и облицовочных материалов (д.т.н. Фокин В.М., д.т.н. Бойков Г.П., к.т.н. Ковылин А.В., к.т.н. Лепилов В.И.);
  • техника и технология ионного легирования (к.т.н. Злобин В.Н., к.т.н. Кущ Л.Р.);
  • коррозионная стойкость трубопроводов и оборудования (д.т.н. Ткаченко В.Н., к.т.н. Першина М.А.);
  • научные и технические изыскания по совершенствованию тепломассообменного и теплотехнологического оборудования производств (к.т.н. Карапузова Н.Ю., к.т.н. Хохлова Л.И.).

В рамках школы защищено: 1 докторская и 11 кандидатских диссертаций, подготовлено 16 монографий, опубликовано более 547 статей в ведущих периодических изданиях, в том числе более 25 в изданиях утвержденного перечня ВАК РФ, 18 учебных пособий, 2 с грифом УМО.

В монографиях по энергосбережению в производственных и отопительных котельных рассмотрены вопросы устройства и работы паровых, водогрейных и электродных котельных агрегатов, гелио и геотермальных установок, котлов утилизаторов, теплонасосных установок. Изложены методики и рекомендации по расчету тепловых схем теплогенерирующих установок, паровых и водогрейных котельных агрегатов, горения органического топлива, теплового баланса, расхода топлива, топочных камер, конвективных поверхностей нагрева. Предлагаемые методики расчета тепловых схем котельных позволяют, задаваясь определенными параметрами, получать параметры различного уровня: требуемую температуру любого теплоносителя (воды или пара), расхода теплоносителя, расхода топлива и тем самым выбрать наиболее экономичный и энергосберегающий вариант работы котельной.

Монографии и учебные пособия будут полезны при подготовке бакалавров и инженеров теплоэнергетических специальностей, специализации «Энергоаудит и энергосбережение», магистров техники и технологии, а также для самостоятельной подготовки ответственных за паросиловое хозяйство котельных и операторов котельных установок.

За последние 5 лет научной школой получено 11 патентов на изобретения и полезные модели по теплофизике и альтернативной энергетике, заключено несколько договоров с предприятиями («Термалком», «Волгоградские энергосберегающие технологии») о сотрудничестве в направлении энергосбережения.

Наиболее значимые работы:

1. Фокин В.М. Теоретические основы оптимизации теплотехнических характеристик ограждающих конструкций. Учебное пособие с грифом УМО по электротехнике и теплоэнергетике, Волгоград. Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет. 2003, 140 с. 8,75 усл. печ. л.

2. Фокин В.М. Расчет и эксплуатация теплоэнергетического оборудования котельных. Учебное пособие с грифом УМО по «Теплоэнергетике и электротехнике». Волгоград, Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет. 2004. 228 с. 14,0 усл. печ. л.

В рамках научной школы работает научно-исследовательская лаборатория «Техническая теплофизика», которая является научным структурным подразделением ВолгГАСУ и ставит своей целью деятельность по решению фундаментальных, прикладных и внедренческих научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по разработке научно-методологических основ экспериментального определения теплофизических характеристик (ТФХ) и электрофизических свойств (ЭФС), используемых и вновь разрабатываемых строительных, теплоизоляционных, облицовочных материалов и изделий, диэлектриков, кабельных пластикатов, электроизоляционных и других материалов, теплоэнергетического оборудования, имеющих высокую актуальность и хозяйственное значение; по выполнению хоздоговорных работ; по подготовке высококвалифицированных специалистов для работы в вузах и на предприятиях.

Научно-исследовательская лаборатория «Техническая теплофизика» проводит:

  1. определение теплофизических характеристик строительных, теплоизоляционных, облицовочных материалов и изделий, ограждающих конструкций и сооружений;
  2. определение электрофизических свойств диэлектриков, кабельных пластикатов, сегнетоэлектриков, грунтов, электроизоляционных и других материалов;
  3. экспериментальное определение коэффициентов теплопроводности, объемной теплоемкости, температуропроводности и плотности строительных и теплоизоляционных материалов;
  4. экспериментальное определение коэффициентов поглощения электромагнитных волн, удельного объемного электрического сопротивления, диэлектрической проницаемости, электрического потенциала электроизоляционных материалов, диэлектриков, пластикатов, грунтов;
  5. измерение тепловых потоков от наружных ограждений и остекления;
  6. измерение электрических потенциалов материалов и грунтов;
  7. расчеты температурных полей ограждающих конструкций;
  8. расчет и подбор теплоэнергетического оборудования котельных (паровых и водогрейных теплогенераторов, насосов, теплообменников, оборудования водоподготовки, топливного хозяйства и др.);
  9. расчет и подбор тепломассообменного и теплотехнологического оборудования и тепловых установок;
  10. расчет теплового и эксергетического баланса установок;
  11. расчет и подбор электрооборудования, электрических машин и аппаратов;
  12. расчет, проектирование и наладку систем электрохимической защиты трубопроводов и кабельных сетей;
  13. диагностику коррозионных проявлений теплоэнергетического оборудования;
  14. разработку мероприятий по энергосбережению в системах электроснабжения;
  15. разработку мероприятий по энергосбережению в вопросах теплообмена;
  16. разработку мероприятий по энергосбережению в теплогенерирующих установках;
  17. разработку мероприятий по энергосбережению в производственных и отопительных котельных;
  18. разработку мероприятий по энергосбережению в тепловых сетях;
  19. разработку мероприятий по энергосбережению в теплотехнологиях;
  20. разработку мероприятий по энергосбережению в зданиях и сооружениях;
  21. разработку мероприятий по энергосбережению за счет использования альтернативных источников энергии (солнечных коллекторов и гелиоустановок, тепловых насосов, фотоэлектрических и ветроэнергетических установок);
  22. разработку мероприятий по энергосбережению за счет использования вторичных энергоресурсов (горючих, тепловых и избыточного давления).
  23. разработку мероприятий по антикоррозионной защите оборудования;
  24. повышение квалификации работников в области защиты от коррозии.

Реализация и внедрение результатов разработок, выполненных в рамках коллектива.

В русле общего направления научной школы на разработку и внедрение оптимальных и энергосберегающих технологий и материалов, развиваются научно-технические работы по электрохимической защите металлических сооружений от коррозии. Учебно-образовательные программы также предназначены для повышения квалификации специалистов среднего и высшего звена по новейшим технологиям энергосбережения и противокоррозионной защиты. В частности эти программы были использованы для обучения специалистов группы контроля коррозии и катодной защиты компании «Тенгиз-Шевройл» в 2005 г.

Результаты научных разработок активно внедрялись на экспериментальных площадках через подготовку кандидатских и докторских диссертаций; через активную работу в федеральных, региональных и областных научных программах; организацию международных, областных, научно-практических конференций, в которых представлялись результаты работы научной школы; через организуемые при проведении научно-практических мероприятий мастер-классы, а также публикации в центральной печати научных статей, монографий и учебных пособий. Результаты разработок используются в учебном процессе при чтении лекций, проведении практических и лабораторных занятий.

Разработанные методики обладают новизной и оригинальностью и поэтому являются перспективными для использования в информационно-измерительных системах, компьютерных технологиях и программах.

Результаты научных разработок

Сотрудники научной школы ежегодно участвуют в выставках города Волгограда и области, имеют более 15 дипломов различной направленности: Энергосбережение, Техно-Экспо и др.

Научной школой разработаны методики и экспериментальные установки для определения теплофизических свойств строительных, теплоизоляционных и облицовочных материалов. Внедрены эффективные методы расчета тепловых свойств материалов, которые позволяют оптимизировать энергосбережение на объектах промышленного комплекса и ЖКХ.

Разработанные научно-методологические основы выгодно отличаются от известных методов быстродействием, небольшой погрешностью, обладают новизной и оригинальностью. Кроме того, методики позволяют автоматизировать эксперимент, упрощается реализация на базе микропроцессорной техники, и являются перспективными для использования в информационно-измерительных системах неразрушающего контроля ТФХ материалов.

По разработке методов неразрушающего контроля теплофизических свойств материалов сотрудниками научной школы ведутся совместные научные исследования с учеными Астраханского государственного технического университета (кафедра «Теплоэнергетики»), Тамбовского государственного технического университета (кафедра «Информатики и правовой деятельности»), Саратовского научного центра РАН (лаборатория нетрадиционной энергетики).

По вопросам теплотехнологического оборудования предприятий сотрудниками научной школы рассматриваются особенности конструкций и эксплуатации высокотемпературного теплотехнологического оборудования, применяемого в машиностроительной, строительной и химической отраслях промышленности Волгоградской области. Научная школа имеет возможность производить научные и технические изыскания по совершенствованию теплотехнологического оборудования различных производств.

По разработке техники и технологии ионного легирования сотрудниками ведутся совместные научные исследования с учеными Восточно-украинского национального университета им. В.И. Даля г. Луганск (кафедра «Двигателей внутреннего сгорания»), а также с учеными инженерного колледжа при Институте инженерных наук и технологий г. Исламабад (Пакистан). Техника и технология ионного легирования позволяет наносить поверхностные покрытия различного назначения: упрочняющие и жаростойкие — на инструменты, каталитические — на детали двигателя внутреннего сгорания для дожигания вредных выбросов до безвредного содержания выхлопных газов, на поверхности химических аппаратов для ускорения реакций в них. Возможно также нанесения декоративных покрытий.

При наличии заказчиков возможно изготовление документации на конструкцию установки ионного легирования и современные комплектующие к ней; участие в изготовлении и сборке, а также в обработке технологий легирования для заданных конкретных целей.

Состав научной школы

  1. Фокин В.М. — доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Энергоснабжение и теплотехника»;
  2. Бойков Г.П. — доктор технических наук, профессор кафедры «Энергоснабжение и теплотехника», заслуженный деятель науки и техники РФ;
  3. Ткаченко В.Н. — доктор технических наук, профессор кафедры «Энергоснабжение и теплотехника», почетный профессор ВолгГАСУ;
  4. Лукин В.В. — к.т.н., доцент кафедры «Энергоснабжение и теплотехника»;
  5. Злобин В.Н. — к.т.н., доцент кафедры «Энергоснабжение и теплотехника»;
  6. Першина М.А. — к.т.н., доцент кафедры «Энергоснабжение и теплотехника»;
  7. Кущ Л.Р. — к.т.н., доцент кафедры «Энергоснабжение и теплотехника»;
  8. Карапузова Н.Ю. — к.т.н., доцент кафедры «Энергоснабжение и теплотехника»;
  9. Кудашев А.С. — к.т.н., доцент кафедры «Энергоснабжение и теплотехника»;
  10. Лепилов В.И. — к.т.н., доцент кафедры «Энергоснабжение и теплотехника», зав. лабораториями;
  11. Плеханова Л.И. — к.т.н., доцент;
  12. Ковылин А.В. — к.т.н., ст. преподаватель кафедры «Энергоснабжение и теплотехника».

Перечень утвержденных ВАК кандидатских диссертаций, выполненных в рамках научной школы

Ф.И.О.

Тема диссертации

Год защиты

Место защиты

Научный руководитель

1.

Малышева Л.А.

Исследование массивной экранной теплоизоляции с термическим сопротивлением экранов

1973

ВИИГХ

Волгоград

Бойков Г.П.

2.

Веселова Н.М.

Разработка методов расчета нагрева тел с изменяющимися теплофизическими характеристиками

1999

Воронеж

Бойков Г.П.

3.

Улазовский С.В.

Тепловые испытания строительных материалов метом внутреннего нагрева

1989

Минск

Бойков Г.П.

5.

Фокин В.М.

Определение температуропроводности теплоизоляционных материалов по температурному полю на поверхности

1989

Нальчик

Бойков Г.П.

6.

Харитонов П.М.

Комплексное определение теплофизических характеристик теплоизоляционных и огнеупорных материалов при лучистом нагревании

1973

ВИИГХ Волгоград.

Бойков Г.П.

7.

Ковылин А.В.

Разработка метода расчета теплообмена и определе-ния теплофизических свойств ограждений зданий по тепловым измерениям на поверхностях

28.04.2011

Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет г. Волгоград

Фокин В.М.

8.

Кущ Л.Р.

Оптимизация работы систем теплоснабжения с котельными установками малой мощности с целью уменьшения образований азотистых соединений

02.10.2010

Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет г. Волгоград

Фокин В.М.

9.

Бацура А.В.

Совершенствование кислородного режима горения в теплогенери-рующих установках систем жилищно-коммунального теплоснабжения

10.10.2008

Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет г. Волгоград

Фокин В.М.

10.

Лепилов В.И.

Исследование теплофизических свойств и характеристик систем массивных экранов

14.11.2007

Астраханский государственный технический университет г. Астрахань

Фокин В.М.

11.

Ильина С.А.

Экспериментальное определение коэффициента температуропроводности овощей

26.12.2006

Астраханский государственный технический университет г. Астрахань

Фокин В.М.

Монографии

  1. Фокин В. М. Определение температуропроводности строительных материалов. Монография. Волгоград. Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет. 2002, 127 с. 8,0 усл. печ. л.
  2. Фокин В. М. Научно-методологические основы определения ТФС материалов методом неразрушающего контроля. Монография. М. Машиностроение-1, 2003, 140 с. 8,14 усл. печ. л.
  3. Фокин В. М., Бойков Г. П., Видин Ю. В. Основы технической теплофизики. Монография. М. Машиностроение-1, 2004, 172 с. 10 усл. печ. л.
  4. Фокин В. М. Энергосбережение в производственных и отопительных котельных. Монография. М. Машиностроение-1, 2004, 180 с. 10,5 усл. печ. л.
  5. Фокин В. М., Чернышов В. Н. Неразрушающий контроль теплофизических характеристик строительных материалов. Монография. М.: Машиностроение-1, 2004. 212 с. 12,3 усл. печ. л.
  6. Фокин В. М., Бойков Г. П., Видин Ю. В. Основы энергосбережения в вопросах теплообмена. Монография. М.: Машиностроение-1, 2005. 193 с. 10,5 усл. печ. л.
  7. Фокин В. М. Теплогенераторы котельных. Монография. М.: Машиностроение-1, 2005. 160 с. 9,3 усл. печ. л.
  8. Фокин В. М. Теплогенерерующие установки систем теплоснабжения. Монография. М.: Машиностроение-1, 2006. 240 с. 14,0 усл. печ. л.
  9. Фокин В. М. Основы энергосбережения и энергоаудита. Монография. М.: Машиностроение-1, 2006. 256 с. 15,0 усл. печ. л.
  10. Чернышов В.Н., Однолько В.Г., Чернышов А.В., Фокин В. М. Тепловые методы технической диагностики строительных материалов и изделий. Монография. М.: Машиностроение-1, 2007. 208 с.
  11. Фокин В. М., Ильин Р.А. Основы теплообмена. Научное издание. Астрахань. АГТУ, 2007. 108 с.
  12. Фокин В. М., Бойков Г. П., Бацура А.В. Основы теплофизики горения и взрыва. Научное издание. Волгоград. ВолгГАСУ. 2007. 52 с.
  13. Фокин В. М., Бойков Г. П., Бацура А.В. Научные исследования в теплотехнике. Научное издание. Волгоград. ВолгГАСУ. 2008. 52 с.
  14. Фокин В. М., Панасов Б.В., Гопций Е.П. Энергетический потенциал геотермальных скважин. Научное издание. Волгоград. ВолгГАСУ. 2009. 92 с.
  15. Фокин В. М., Бойков Г. П., Семенова Т. А. Определение температуропроводности строительных материалов в телах кубической формы. Монография. Научное издание. Волгоград 2001, с.36.
  16. Бойков Г. П., Видин Ю. В., Фокин В. М. Определение теплофизических свойств строительных материалов. Монография. Издательство Красноярского университета. 1992, 172 с. 10 усл. печ. л.

Патенты

  1. Патент РФ на изобретение № 2263901 «Способ неразрушающего контроля комплекса теплофизических характеристик твердых строительных материалов»;
  2. Патент РФ на изобретение № 2250454 «Способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик твердых материалов»;
  3. Патент РФ на изобретение № 2421711 «Способ неразрушающего контроля комплекса теплофизических характеристик твердых строительных материалов»;
  4. Патент РФ на полезную модель «Газовая горелка» № 86282;
  5. Патент РФ на полезную модель «Ветроэнергетическая установка» № 74669;
  6. Патент РФ на полезную модель «Ветроэнергетическая установка» 74670;
  7. Патент РФ на полезную модель «Ветроэнергетическая установка малой мощности турбинного типа» 109232;
  8. Патент РФ на полезную модель «Установка для нанесения покрытий» № 98003;
  9. Патент РФ на полезную модель «Геотермальные устройства» № 89678;
  10. Патент РФ на полезную модель «Спиральный теплообменник кипящего типа» № 109838;
  11. Патент РФ на полезную модель «Тепловая установка» № 109835;
  12. Программа «Расчет электрохимической защиты подземных металлических сооружений, ЭХЗ-11» Федеральная служба по интеллектуальной собственности №20106115203.
  13. «Тренажер для расчета, проектирования и наладки электрохимической защиты металлических сооружений». Свидетельство РФ о гос. Регистрации программ ЭВМ № 2009614696 от 02.09.2009 г.