2. Основные результаты научно-исследовательских работ по хозяйственным договорам и грантам
Диаграмма 2.1
2.1. Результаты выполнения ХД НИР
В 2010 году научно-исследовательским сектором (НИС) университета выполнялись на-учно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по 13 хозяйственным дого-ворам.
Общий объём выполненных НИСом и сданных заказчикам хоздоговорных работ составил 2213,67 тыс.руб., и все они выполнены собственными силами.
В работе по хозяйственным договорам участвовало 2 штатных сотрудников НИС, 4 совместителя и 51 человек в составе временных творческих коллективов (ВТК).
В составе ВТК по договорам подряда работали: 33 человек – ППС, 8 - учебно-вспомогательный состав (УВС), 3 научных сотрудника 7 человек – специалисты из других организаций.
Из общего объёма работ, выполненных в 2010 году, 59,6 % составляют работы по договорам с предприятиями рыбной отрасли. По договорам с Правительством Мурманской области выполнялись 3 договора на общую сумму 330,0 тыс. руб., а с Федеральным агентством по рыболовству – 2 договора сумму 1130, 0 тыс. руб.
В приложении № 1 к отчёту приведён перечень всех НИОКР, выполнявшихся в НИСе 2010 году по хозяйственным договорам.
В 2010 году выполнялись 4 научно-исследовательские работы по внутренним грантам МГТУ на общую сумму 1414,0 тыс. руб.
Ниже приводится краткое содержание результатов работ по некоторым темам ХД НИР, выполненных по хозяйственным договорам.
Тема № 55-09/2010
«Разработка электронного пакета программно-методического лабораторного практикума по дисциплине «Теория и устройство судна». Научный руководитель: Соловьев А.А., д-р техн. наук, профессор.
НИР выполнялась по госконтракту с Федеральным агентством по рыболовству.
На первом этапе разрабатывались математическая модель поперечной качки судна и математическая модель инклинографа для регистрации параметров качки. Для построения математической модели качки рыбопромыслового судна были проанализированы различные, как зарубежные, так и отечественные теории. Анализ зарубежных и отечественных научных работ по теории качки судна позволил, для целей настоящей НИР, обоснованно применить линейную теорию качки судна, разработанную А.Н. Крыловым. Уникальность разработанной математической модели заключается в возможности математического моделирования трехмерной качки конкретного рыболовного судна при различных параметрах его остойчивости, как на тихой воде, так и при движении с любой скоростью и курсовым углом по отношению к фронту волны. На основе полученных математических моделей разработаны алгоритмы и программное обеспечение компьютерного лабораторного практикума по дисциплине «Теория и устройство судна».
На втором этапе разрабатывалось и отлаживалось программного обеспечения 7 лабораторных работ по дисциплине ТУС. Программы выполнены на алгоритмическом языке высокого уровня Visual Basic.
Проведенный анализ отечественного и зарубежного опыта разработки и использования НИР по выполняемой тематике показали, что в России и в странах Евросоюза подобные разработки не выполнялись. Поэтому разработанные программы для ЭВМ являются объектами учета и могут подлежать регистрации в реестре. К ним относятся следующие программы:
-опыт кренования;
-изучение влияния перемещения груза на остойчивость судна;
-изучение влияния приема или снятия груза на остойчивость судна;
-изучение влияния подвешенного груза на остойчивость судна;
-изучение влияния жидкого груза на остойчивость судна;
-определение величины начальной поперечной метацентрической высоты по периоду свободных колебаний судна;
-изучение влияния начальной остойчивости, курса и скорости судна на период и амплитуду качки на волнении.
На третьем этапе разработано методическое обеспечение для выполнения лабораторных работ.
Отчет включает в себя подробные инструкции по использованию программного обеспечения лабораторных работ, а также инструкции для их оформления.
Тема № 55-12/2010
«Разработка методов мониторинга бактериального загрязнения водных биологических ресурсов и среды их обитания». Научный руководитель: Перетрухина А.Т., д-р биол. наук, профессор.
НИР выполнялась по госконтракту с Федеральным агентством по рыболовству.
Цель работы — разработка методов бактериального мониторинга водных биоресурсов и среды их обитания. В процессе работы проводились аналитические исследования существующих методов и приемов индикации, подсчета микроорганизмов в водных экосистемах. В результате проведенного анализа сделан вывод, что при выполнении комплексного мониторинга водных экосистем в качестве индикаторов экологического и санитарного состояния водных экосистем, оценки их трофности и функционирования микробного сообщества можно рекомендовать следующее:
В качестве методов оценки основных микробиологических показателей использовать:
- метод люминесцентной микроскопии для учета общей численности бактерий;
- методы определения численности евтрофных и олиготрофных бактерий, способных к росту на питательных средах;
- определение относительных микробиологических показателей, выраженных индексами Ки, Кт;
- методы выделения и определения численности углеводородокисляющих микроорганизмов-индикаторов, а так же потенциальную углеводородокисляющую активность гетеротрофных бактерий;
- методы определения соотношений количества бактериальных клеток разных форм, соотношений количества грамположительных и грамотрицательных бактериальных клеток, количества споровых форм бактерий;
В качестве дополнительной характеристики водных экосистем использовать методы определения численности сульфатредуцирующих, аммонифицирующих и денитрифицирующих бактерий;
Для получения более объемной картины мониторинга вычислять индексы видового биоразнообразия гетеротрофных микробных сообществ;
С целью контроля санитарного состояния акватории вести учет колоний мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов чашечным методом после разведений. Общие и термотолерантные колиформные бактерии титрационным методом. Колифаги следует определять прямым методом. Патогенную микрофлору рыб А. hydrophila и Р. Fluorescens следует выделять и учитывать в соответствии с документацией (МУ № 13-4-2/1742, 1999).
При превышении санитарно-микробиологических показателей необходимо определять патогенные кишечные бактерии, в том числе рода Salmonella, и вирусов-возбудителей кишечных инфекций.
Тема № 15-10
«Разработка технологии получения гидролизатов из морских гидробионтов, олигомеров и мономеров хондроитинсульфата и хитина» Научный руководитель: Коновалова И.Н. канд. техн. наук, профессор.
Работа выполняется в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы. Срок выполнения данной работы: 2010-2012 гг.
1. На первом этапе (20 мая 2010 – 06 сентября 2010) проводились теоретические и экспериментальные работы. Теоретические исследования проводили для обобщения информации по теме научно- исследовательской работы. Экспериментальные исследования были направлены на изучение химического состава исходного сырья. Полученные результаты сравнивали с данными, взятыми из литературных источников.
В результате теоретических и экспериментальных исследований изучен химический состав сырья и предложен план по изучению комплексной переработки морских гидробионтов.
2. На втором этапе (07 сентября 2010 – 26 ноября 2010) проводились работы по изучению ферментолиза белоксодержащего сырья с использованием электрохимической технологии. При использовании этой технологии для создания необходимых значений рН среды и поддержания температурных режимов использовали электролиз водных растворов неорганических солей под действием постоянного электрического тока. При получении ферментативных белковых гидролизатов электрохимическим методом изучено влияние силы тока, природы и концентрации электролита на скорость установления технологических параметров реакционной среды.
Изготовлены белковые гидролизаты по ферментативной электрохимической технологии и изучены их свойства. Полученные ферментативные белковые гидролизаты сравнивали с гидролизатами при производстве которых использовали концентрированную кислоту и щелочь. Изучено влияние основных параметров ферментолиза (температуры, продолжительности, концентрации фермента) на качество белковых гидролизатов, полученных электрохимическим методом и определены близкие к оптимальным условия проведения электрохимического ферментолиза.
В результате теоретических и экспериментальных исследований изучены основные параметры электрохимического ферментолиза белоксодержащего сырья, определены близкие к оптимальным технологические параметры, разработана ферментативная технология гидролиза белоксодержащего сырья без применения химически агрессивных реагентов, изготовлены опытные образцы панкреатических гидролизатов из рыбной муки, сайки, путассу и креветки, изучены физико-химические свойства полученных гидролизатов.
Тема № 07-10
«Выполнение энергетического обследования котельной «Северная» и «Роста» и выработка предложений по энергосберегающим мероприятиям». Научный руководитель: Прохоренков А.М., канд. техн. наук, профессор.
Работа выполнялось по хоздоговору с ООО «Системотехника-сервис»
Осуществлен сбор информации на предприятии о потреблении ТЭР, выработке тепла, проведены поверочные расчёты по нормам потребления и потерям ТЭР. Выполнено тепловизионное обследование котлов, дымовых труб, трубопроводов, мазутохранилищ, систем отопления предприятия. Определено качество сгорания топлива в котлах на основе газового анализа уходящих газов с помощью газоанализатора. Выполнены расчёты удельных расходов топлива: на оптущенную тепловую энергию, при потреблении на собственные нужды, на потери по теплотрассам, на потери через изолирующие конструкции зданий котельных. Выполнен анализ расчётных данных с фактическими. Разработаны мероприятия по энергосбережению на предприятии.
Тема № 12-09/С
«Разработка и создание универсальной коптильно – сушильной установки инновационного типа». Научный руководитель: Похольченко В.А., канд. техн. наук, доцент.
За счет собственных средств университета сотрудниками трех кафедр («Технологии пищевых производств», «Технологического и холодильного оборудования», «Автоматики и вычислительной техники») продолжалась работа по созданию универсальной коптильно-сушильной установки (УКСУ).
В 2010 году завершился монтаж УКСУ и ее первый этап пуско-наладочных работ на производственной площади УЭЦ МГТУ.
Корпус был сварен, герметизирован и утеплен в соответствии с ранее разработанными рабочими чертежами. На основе предварительных аэродинамических расчетов конструкции подобрано необходимое вентиляционное и тепловое оборудование УКСУ: приточные и вытяжные центробежные вентиляторы, стальные воздуховоды, газовые заслонки, теплоэлектронагреватели.
Разработан комплект чертежей с рациональной вентиляционной обвязкой двух модулей (для горячей и холодной сушки рыбы) УКСУ. По этим чертежам выполнен монтаж воздуховодов с их дополнительной теплоизоляцией.
Результаты проведенных экспериментов по обезвоживанию рыбы различного видового состава и стабильность работы модуля вяления позволяют считать целесообразным использование опытно-промышленного образца УКСУ для производства вяленой, сушеной и впоследствии копченой рыбопродукции.
В результате испытаний модуля на наличие застойных зон, выявлено, что таковые отсутствуют. Подтверждением тому является равномерный обдув распределенных по всем частям отсеков модуля экземпляров рыб.
УКСУ оснащена системой автоматического управления на базе «ОВЕН» ПЛК154. На протяжении всего технологического процесса осуществляется автоматическая регистрация показаний пяти термосопротивлений (трех датчиков температуры, сухого и влажного датчика УВТ) и отображение этих данных на панели оператора. Система автоматического регулирования (САУ) включает в себя два контура: регулирования температуры (каждой группы ТЭН) и относительной влажности воздуха. Первый контур осуществляет программное управление температурой, обеспечивая заданный технологический режим.
Использование ПИД-регулятора, реализованного на базе программируемого логического контроллера (ПЛК), позволяет с высокой точностью непрерывно поддерживать заданное значение температуры. Второй контур осуществляет стабилизацию относительной влажности воздуха внутри камеры. Использование частотных преобразователей и ПИ-закона регулирования позволяет обеспечить, с одной стороны, заданное значение относительной влажности воздуха и, с другой стороны, экономию электроэнергии по сравнению с системами, в которых регулирование потока воздуха осуществляется с помощью заслонок.
Окончательная доводка УКСУ и всех её систем будет проведена в 2011 году.
Темы № 03-10, 05-10 и 06-10 выполнялись МГТУ по договорам с Министерством образования и науки Мурманской области в порядке софинансирования (50/50) грантов Российского гуманитарного научного фонда по региональному конкурсу «Русский Север: история, современность, перспективы». Результаты, полученные при выполнении научно-исследовательских работ по этим грантам, приведены в разделе «Научные исследования, поддержанные грантами в 2010 г.» настоящего отчета.
Диаграмма 2.2.
Общие объемы финансирования по направлениям исследований в 2010 году
Таблица 2.1
|
направления исследования
|
Новые технологии и рыбообрабатывающая техника
|
аквакультура
|
флот
|
экономика
|
информатизация
|
образование
|
МГТУ
|
2462,6
|
50,0
|
100,0
|
300,0
|
215,0
|
2226,9
|
|
