Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Санкт-Петербургский государственный морской технический университет

Кафедра гидроаэромеханики и морской акустики

Основные направления образовательной деятельности

Подготовка и выпуск специалистов, бакалавров и магистров по основным образовательным программам высшего профессионального образования (ООП ВПО) направления "Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры":

  • Бакалавриат по профилю 26.03.02.06 "Вычислительные технологии механики корабля", срок обучения - 4 года;
  • Магистратура по профилю 26.04.02.06 "Теория корабля и гидродинамика", срок обучения  - 2 года;

Подготовка аспирантов по направлениям:

  • 01.06.01.05 «Механика жидкости, газа и плазмы»
  • 26.06.01.06 «Гидроаэродинамика корабля»

Обеспечение подготовки в области гидродинамики, теории и техники эксперимента студентов различных специальностей и направлений подготовки факультета Кораблестроения и океанотехники и других факультетов.

Подготовка и выпуск аспирантов по специальностям 01.06.01.05 "Механика жидкости, газа и плазмы" и 26.06.01.06 "Гидроаэродинамика корабля".

Студенты получают редкую возможность за годы обучения получить образование, в котором сочетаются фундаментальная подготовка в области естественнонаучных дисциплин, математики, прикладной механики, вычислительной техники и программирования. Однако современный высококлассный специалист для успешной профессиональной деятельности и для развития личности не может ограничиться изучением лишь точных наук. Ему необходимы знания в области экономики, экологии, гуманитарных дисциплин и иностранных языков. Все это включено в учебный план подготовки студентов-гидромехаников. Образование носит фундаментальный характер, что обеспечивает легкую адаптацию выпускника к быстро меняющимся условиям окружающего мира.

В процессе обучения студенты выполняют лабораторные и курсовые работы сначала на экспериментальном оборудовании учебной лаборатории кафедры, а затем и в научно исследовательской лаборатории на современном измерительном оборудовании.

Учебная лаборатория кафедры ГАММА

Учебная лаборатория кафедры ГАММА

В состав оборудования лаборатории входят:

Аэродинамический стенд – «Двухсопловая камера» - позволяющий изучать вопросы, связанные с внешним обтеканием тел: распределение давления по поверхности тела, особенности обтекания крыла при разных углах атаки, сопротивление тел различной формы.

Аэродинамический стенд учебной лаборатория кафедры ГАММА

Аэродинамический стенд учебной лаборатория кафедры ГАММА

Гидравлический стенд, предназначенный для ознакомления студентов с проблемами внутренней задачи гидромеханики – течением по трубам. На этом стенде можно изучать изменение давления по длине трубопровода, при различных режимах течения; оценивать влияние местных сопротивлений; решать задачи связанные с тарировкой расходомеров, построением эпюры скорости и т.д.

Гидравлический стенд учебной лаборатория кафедры ГАММА

Гидравлический стенд учебной лаборатория кафедры ГАММА

Наши студенты изучают языки программирования высокого уровня и учатся работать на различных ЭВМ, имеющихся в Университете, включая быстродействующий кластер, подключенный к общероссийской сети.

Кластер научно-исследовательской лаборатории кафедры ГАММА

Кластер научно-исследовательской лаборатории кафедры ГАММА

Работая на компьютере в течение всего срока обучения, выпускники могут стать программистами, способными создавать как свои собственные программы, так и использовать профессиональные пакеты прикладных программ в области численных методов, компьютерной физики, механики.

Специальные дисциплины, изучаемые студентами:

  • Бакалавриат
    • Механика сплошных сред
    • Гидроакустика
    • Гидромеханика
    • Теория волновых движений жидкости
    • Теория и техника эксперимента
    • Теория крыла
  • Магистратура
    • Акустика двухфазных сред
    •  Акустическое поле корабля
    •  Гидроаэродинамика больших скоростей
    •  Гидроаэродинамическое проектирование
    •  Дополнительные главы по физике сплошных сред
    •  Источники гидродинамического шума
    •  Методы расчета и математического моделирования движительно-рулевых комплексов
    •  Моделирование движения жидкости в судовых системах
    •  Моделирование процессов создания и эксплуатации морской техники
    • Современная теория турбулентности
    • Современные методы решения задач гидродинамики
    • Теория неустановившихся течений жидкости и газа
    • Теория оптимальных гидро- и аэродинамических форм
    • Численное моделирование в гидроаэродинамике
    • Экспериментальная акустика

Наши выпускники работают в отечественных и зарубежных организациях:

  • Крыловский Государственный научный центр (ранее ЦНИИ им. А.Н.Крылова), СПб;
  •  СПбГМТУ;
  •  ГУМРФ им. адм. С.О.Макарова, СПб;
  •  Академия гражданской авиации, СПб;
  •  ОАО ЦКБ МТ «РУБИН»;
  •  ОАО СПМБМ «МАЛАХИТ»;
  •  ОАО ЦМКБ «АЛМАЗ»;
  •  ОАО «СЕВЕРНОЕ ПКБ»;
  •  ОАО «ЦТСС»;
  •  ЗАО «ЦНИИМФ»;
  •  ЗАО «ТРАНЗАС ТЕХНОЛОГИИ»;
  •  ООО «МТД»;
  •  КБ «ВИНТ», Москва;
  •  НИИВТ, Новосибирск;
  •  Университет «РОСТОК», Rostock, Germany;
  •  MARINTEK, Trondheim, Norway;

Основные направления научной деятельности

Кафедра проводит научную работу по научному направлению “Разработка методов повышения ходовых, маневренных и мореходных качеств кораблей новых типов” и другим направлениям, связанным с аэро- и гидродинамикой. Основными разделами гидромеханики корабля, которыми занимается кафедра, можно считать: Развитие теории и методов расчета течений вязкой и невязкой жидкости. В частности расчет волнообразования при движении тел, в том числе внутренних волн. Разработка вопросов теории несущих и маневренных свойств кораблей с динамическими принципами поддержания, в частности таких новых, как экранопланы.

Научные работы выполняются как с использованием численных методов, так и с путем проведения модельных экспериментов.

Вычислительная гидромеханика (CFD)

Все наши расчеты производятся на базе подходов вычислительной гидромеханики (CFD — computational fluid dynamics), а в качестве основного инструмента используется открытый пакет OpenFOAM, применяемый многими коммерческими компаниями. У сутрудников кафедры имеется большой опыт гидромеханических расчетов для сжимаемых и несжимаемых течений жидкости и газа, таких как: колебания жидкости в танке (слошинг), определение сопротивления и других характеристик при обтекании судна на спокойной воде, определение АЧХ при движении судна на волнении, определение параметров винтов. Мы постоянно следим за новыми достижениями в индустрии и стараемся применять их при решении поставленных задач. Примером этого может служить использование графических ускорителей (GPU) в наших расчетах.

  • Исследование движения подводных аппаратов

Вихревая система и распределение давления по телуВихревая система и распределение давления по телу

Вихревая система и распределение давления по телу

  • Определение сопротивления судна на тихой воде

Волнообразование, полученное путем численного моделирования

Волнообразование, полученное путем численного моделирования

  • Моделирование работы гребного винта в однородном потоке

Поле завихренности гребного винта

>Поле завихренности гребного винта

  • Кавитация на гребном винте

Форма каверны, полученной в ходе численного моделирования

Форма каверны, полученной в ходе численного моделирования

  • Определение сопротивления и параметров качки судна на регулярном волнении

Форма свободной поверхности при движении судна на регулярном волнении

Форма свободной поверхности при движении судна на регулярном волнении

  • Определение гидродинамических и динамических характеристик
    сложных морских объектов

Модель буровой платформы на регулярном волнении

Модель буровой платформы на регулярном волнении

Экспериментальная гидромеханика

Экспериментальные исследования проводятся в аэродинамической трубе кафедры АТ-1 замкнутого типа с открытой рабочей частью. Диаметр рабочей части 1.85 м, длина рабочей части 2.2 м, максимальная скорость потока 50 м/с.

Большая аэродинамическая труба кафедры ГАММА

Большая аэродинамическая труба кафедры ГАММА

Экспериментальные исследования носят разнообразный характер: измерение интегральных (силы и моменты) и распределенных (давления, скорости) характеристик, измерения в пограничном слое, визуализация течений и другие.

Испытания различных моделей в большой аэродинамической трубеИспытания различных моделей в большой аэродинамической трубе

Испытания различных моделей в большой аэродинамической трубе

Что мы предлагаем промышленности

  • Образовательные курсы повышения квалификации по дисциплинам кафедры
  • Гидродинамическая и аэродинамическая отработка изделий различного назначения
  • Определение сил и моментов гидродинамической природы и распределения скоростей и давлений на поверхности тел и в потоке жидкости расчетным и экспериментальным путем
  • Испытания изделий заказчика с целью определения их гидродинамических характеристик
  • Проектирование гребных винтов
  • Расчет одно-фазных и много-фазных течений в трубопроводах

 

Мы гарантируем: качественное проведение исследований на сертифицированном оборудовании, выполнение анализа полученных результатов и представление рекомендации по их использованию для совершенствования Ваши разработок, своевременное и пунктуальное представление отчетной документации, высокий уровень научной и инженерной квалификации исполнителей и их профессиональную ответственность.

 

Что мы предлагаем поступающим

Зачем нужно идти учиться на нашу кафедру?

  • Чтобы получить высшее образование научно-исследовательской направленности. Вы не просто станете дипломированным инженером, но получите научно-исследовательскую специализацию. Специалисты гидродинамики в мировой практике считаются элитой инженерных кадров. Во многих зарубежных странах подобную специализацию могут получить только представители узкого привилегированного круга. Пользуйтесь преимуществом отечественного образования!
  • Что бы последовательно пройти все три ступени образования по одной специальности в бакалавриате, магистратуре и аспирантуре. Конечно, Вы можете завершить образование на одной из начальных ступеней, но тогда Вы не узнаете много интересного. Практика показывает, что быть студентом – интереснее чем школьником, быть аспирантом – увлекательнее, чем студентом, а если Вам посчастливится стать настоящим исследователем, то Вы не захотите быть никем другим.
  • Что бы начать научно-исследовательскую работу еще в процессе обучения. Зачем ждать долгие годы, когда Вас примут на работу, Вы докажете начальнику свою состоятельность и Вам начнут доверять важные проекты. Придя на нашу кафедру, Вы приступите к научным исследованиям что называется «здесь и сейчас». Наличие экспериментальных установок и вычислительного кластера дает возможность творить и экспериментировать, не боясь ошибок. Естественно, Вам всегда готовы помочь сотрудники кафедры, многие из которых недавно сами были студентами и аспирантами.

 

Кем Вы можете стать после окончания обучения?

Выпускники нашей кафедры работают на многих предприятиях судостроительной промышленности и других отраслей. Но наиболее часто они выбирают следующие направления деятельности:

  • научно-исследовательская работа, в том числе и на нашей кафедре. Вы можете стать известным ученым, профессором и академиком!
  • работа в конструкторских и проектных организациях. Вы можете стать генеральным конструктором кораблей, судов или морской техники, создателем будущего могучего флота России!
  • многие наши выпускники со временем занимают руководящие должности на предприятиях. Так что, если Вы чувствуете в себе лидерские качества, то и этот путь для Вас открыт!

 

Контактная информация

Кафедра расположена по адресу: Санкт-Петербург, Лоцманская ул., д. 10 ауд. 315 Корпус Б

Электронная почта: kgm@smtu.ru

Телефон: +7(812)494-09-30

Бакалавриат

26.03.02.06 Вычислительные технологии механики корабля (Очная форма)

Магистратура

26.04.02.06 Теория корабля и гидродинамика (Очная форма)

История кафедры

История кафедры гидроаэромеханики и морской акустики (ГАММА) началась 2 сентября 1948 г., когда в Ленинградском Кораблестроительном институте (ЛКИ) начала свою деятельность кафедра гидромеханики и гидравлики (приказ директора института В.К.Васильева №511). Кафедра появилась не на пустом месте. 19 февраля 1899 г. решением правительства России было образовано кораблестроительное отделение в Санкт-Петербургском Политехническом институте (СПбПИ). Первые лекции по теории корабля и гидромеханике читались тогда еще адъюнктом А.Н.Крыловым, будущим академиком АН СССР. В 1930 г. кораблестроительный факультет СПбПИ выделился в самостоятельный Ленинградский кораблестроительный институт (ЛКИ). В числе других были образованы две кафедры: гидромеханики корабля и теории корабля. В 1932 г. кафедры были объединены, а 1948 г. была организована кафедра гидромеханики и гидравлики под руководством профессора В.М. Лаврентьева.          

Валериан Михайлович Лаврентьев

Валериан Михайлович Лаврентьев - заведующий кафедрой 1948-1950 гг.

В 1950 г. его сменил профессор А.П. Зегжда, а кафедра стала называться кафедра гидромеханики и газовой динамики. Расцвет кафедры пришелся на годы ее руководства профессором Ярославом Иосифовичем Войткунским (1955 - 1988 гг.), который был не только известным талантливым ученым, но и выдающимся педагогом, чьи труды переводились на многие иностранные языки. Я.И. Войткунский заложил основные научные направления кафедры гидромеханики: теория волновых движений жидкости, теория пограничного слоя, сопротивление воды движению судов, теория крыла и др.

Ярослав Иосифович Войткунский

Ярослав Иосифович Войткунский - заведующий кафедрой 1955-1988 гг.

Ярослав Иосифович Войткунский

1965г. Нижний ряд: Н.А.Холодилина, Л.А.Патрашева, В.В.Васильева, Я.И.Войткунский, Ф.М.Лемещук, О.В.Цуркан, Н.П.Мазаева;
второй ряд: С.С.Золотов, А.Р.Бесядовский, Ю.В.Гурьев, Н.Б.Плисов, П.Н.Заметин, Г.П.Назаров;
верхний ряд: Я.С.Ходорковский, А.Г.Чехович, В.К.Трешков

 С 1988 по 1998 гг. кафедрой руководил В.К. Трешков, затем В.Б. Амфилохиев (1998 - 2000 гг.). В начале двухтысячных годов заведующими кафедрой были Н.В. Корнев (2000 - 2001 гг.) и В.В. Васильева (2001 - 2002 гг.). В эти годы кафедра получила свое современное название. В 2002 г. кафедру возглавил А.Ш. Ачкинадзе, известный специалист в области движителей и рулевых комплексов, лауреат государственной премии Российской Федерации. С 2014 по 2018г. кафедру возглавлял специалист в области вычислительной гидродинамики И.В. Ткаченко. С 2018г.  кафедрой руководит Яковлев А.Ю. специалист по движительным комплексам.

Кафедра гидроаэромеханики и морской акустики, 2015 г.

Кафедра гидроаэромеханики и морской акустики, 2015 г.

За время своего существования кафедра ГАММА подготовила более 70 кандидатов технических наук и не менее 16 докторов технических наук. Выпускники кафедры работают на ведущих предприятиях судостроительной промышленности («Алмаз», «Крыловский государственный научный центр», «Малахит», «Рубин», «СПкБ»), в регистрационных обществах (Британский Ллойд, Германский Ллойд, Российский морской регистр), в структуре Российской Академии Наук, в частных предприятиях, связанных с судостроением и морскими тренажерами, в ведущих зарубежных университетах. Направления, заложенные Я.И. Войткунским, продолжают развиваться и сегодня. Больших успехов кафедра ГАММА достигла в области создания экранопланов

(научное направление - теория крыла) и эффективных судовых движителей (теория движителей), в исследовании и моделировании поверхностных и внутренних волн (теория волн), в развитии вычислительной гидродинамики корабля и суперкомпьютерного моделирования (теория пограничного слоя, численные методы и вычислительные алгоритмы).  Сотрудники, аспиранты и студенты кафедры ГАММА принимают активное участие в научных проектах (НИР и ОКР), финансируемых российской промышленностью, правительством Российской Федерации, зарубежными коммерческими партнерами и Европейским Союзом. На кафедре проводятся тематические и постоянно действующие семинары, собирающие ведущих специалистов в области гидродинамики корабля. Ближайшие цели коллектива кафедры - это модернизация уникальной лабораторной базы, включающей в себя большую и малую аэродинамические трубы, аэродинамический, гидравлический и акустические стенды; выполнение исследований в области кавитации, динамики корабля, взаимодействия морских объектов с гидрофизическими полями океана.