Как идет реализация федерального проекта в Томском политехе
О первых студентах ПИШ ТПУ мы уже подробно рассказывали в ноябрьском номере газеты. С сентября обучение по пяти магистерским программам Передовой инженерной школы начал 91 студент. Это будущие проектировщики цифровых двойников энергообъектов, месторождений, специалисты по технологиям машинного обучения для нефтегазовой отрасли, по цифровизации процессов в атомной отрасли, разработчики цифровых решений для ТЭК. «Все ПИШ в стране стартовали с магистерских программ и дополнительного образования для действующих специалистов. В 2024 году мы планируем расширить образовательную линейку нашей ПИШ и открыть бакалаврскую программу.
«Ее тематика также связана с информационными технологиями для энергетики, на программе будет 25 бюджетных мест. В магистратуре продолжим обучение по пяти программам, на том же уровне в почти 90 бюджетных мест. И, конечно, увеличим число программ допобразования, потому что видим их востребованность у наших индустриальных партнеров», — говорит директор ПИШ «Интеллектуальные энергетические системы» Роман Лаас.
В этом году обучение прошли 35 действующих специалистов предприятий атомной отрасли. В следующем планируется запустить программы по современной радиационной экологической безопасности и использованию цифровых моделей в образовании.
Базовый корпус для ПИШ в Томском политехе — это 19-й учебный корпус. Сейчас там идут масштабные ремонтные работы, которые, как планируется, завершатся весной 2024 года. Но уже в этом году университет серьезно пополнил свой парк научного оборудования и программного обеспечения в рамках проекта.
Так, на базе Передовой инженерной школы, территориально в Научном парке, идет обустройство Центра аддитивных технологий общего доступа (ЦАТОД). Это совместный проект с «Русатом — Аддитивные технологии» (ООО «РусАТ», входит в Топливную компанию Рос-атома «ТВЭЛ»). Росатом обеспечит ЦАТОД пластиковыми 3D-принтерами собственного производства. Оборудование будет использоваться для обучения аддитивным технологиям студентов и аспирантов, а также специалистов предприятий Росатома. Здесь можно будет проводить пробную трехмерную печать деталей сложной геометрической формы и проверять результаты реинжиниринга сложных деталей.
Также уже закуплено оборудование для нового инжинирингового центра комплексного развития энергетических систем и технологий распределенной энергетики. Это комплект 3D-принтеров с необходимыми комплектующими, 3D-сканеры, профессиональное программное обеспечение. В центре можно будет проводить весь технологический цикл: от разработки модели до создания полупромышленного, а затем и промышленного образца. Например, это могут быть корпуса, лопасти и другие детали для квадрокоптеров, лопасти для ветрогенераторов, элементы теплообменного оборудования и другие элементы, использующиеся в энергетической, электроэнергетической отраслях, в пищевой промышленности и других областях. Еще одно направление деятельности центра — разработка цифровых двойников энергетических систем. Благодаря проекту для студентов и исследователей вуза стало доступно программное обеспечение для инженерного анализа и математического моделирования «Логос».
Это флагманский цифровой продукт Росатома, ПО позволяет смоделировать «поведение» промышленных изделий в реальных условиях. Оно применяется при решении инженерных задач в авиастроении, ракетостроении, машиностроении, энергетике, индустрии новых материалов, строительстве крупных инфраструктурных объектов. Теперь в ТПУ есть почти 30 лицензий. Новое оборудование закуплено и для практической работы студентов, изучающих изотопные и радиохимические технологии. Оно разместится на базе исследовательского ядерного реактора ТПУ, где появится новая радиохимическая лаборатория.
Как технологический центр ПИШ Томского политеха занимается разработкой цифровых технологий для разных отраслей энергетики — атомной, нефтегазовой, угольной и классической электроэнергетики. Отметим несколько проектов этого года.
Например, для атомной отрасли политехники создают программно-аппаратный комплекс для обнаружения, локализации и ликвидации возгораний на объектах. В основе системы лежат нейросетевые алгоритмы, которые позволяют определять причину, местоположение и характеристику очага возгорания, сценарии развития пожара, а также механизм тушения. Партнер в этом проекте — Сибирский химический комбинат.
Для нефтегазовой отрасли разрабатывается первый полноценный отечественный программный комплекс для моделирования процессов переработки нефти и газа. Он позволяет строить строгие инженерные модели промышленных установок, проводить оценку качества и выхода продукции на нефтеперабатывающих заводах, оптимизировать параметры технологического режима объектов и прогнозировать срок службы катализаторов. Сейчас разработка находится на стадии прототипа. Для угольной отрасли в ПИШ синтезировали каталитический модификатор горения твердого топлива. Это специальная добавка, которую предполагается смешивать с углем.
Лабораторные испытания показали, что использование модификатора снижает выбросы угарного газа на 50?60 %, предотвращает образование сажи и минимизирует недожег топлива.
А по направлению создания нового топлива в ПИШ работают над композициями на основе различных видов масла для гражданской авиации. Уже получены первые опытные образцы топлива. Но также в этом проекте ученые сразу создают цифровые двойники технологии их получения и практического применения. Методы нейросетевого прогноза позволят повысить эффективность применения биотоплив в гражданской авиации на разных этапах — от выбора сырья до задания параметров одной из трех перспективных технологий получения целевого продукта.
Подготовила Александра Лисовая