Основне информације о катедри за хидроенергетику

Катедра за Хидроенергетику је основана 1966/67. године, под тадашњим називом Катедра за Хидраулику на Машинском одсеку Техничког факултета у Нишу.

Развој нових научних дисциплина, ширење тадашње индустрије и кадровско јачање на факултету су 1988. године довели до прерастања Енергетског смера у три нова профила: хидроенергетски, термоенергетски и профил термотехнике и процесне технике.

Након формирања ова три профила катедра мења назив у Катедра за Хидроенергетику, и до данас носи ово име.

Катедра за Хидроенергетику се бави проучавањем проблема из научне области теоријске и примењене механике флуида.  Теоријски проблеми струјања флуида се односе на изучавање: ламинарних и турбулентних струјања, струјања у граничном слоју, магнето-хидродинамичких струјања, хидродинамичке стабилности, струјања у решеткама турбомашина, нестационарних и нестабилних струјања. Ова теоријска основа проширена експерименталним изучавањем проблема струјања резултовала је даљим развојем примењених истраживања ка Катедри која се односе на прорачуне, конструкцију и пројектовање водних турбина, пумпи, вентилатора, компресора, система уљне хидруалике и пнеуматике итд.

Наставници и сарадници Катедре учествују у реализацији наставе у области теоријске и примењене механике флуида:

  • обавезних предмета студијског програма Машинско инжењерство (Физика, Механика флуида) основних академских студија,
  • обавезних предмета студијског програма Инжењерски менаџмент (Техничка физика) основних академских студија,
  • предмета усмерења Енергетика и процесна техника студијског програма Машинско инжењерство основних академских студија,
  • предмета студијског програма Енергетика и процесна техника мастер академских студија,
  • предмета уже научне области теоријска и примењене механике флуида студијског програма Машинско инжењерство докторских академских студија,

као и осталих предмета из дисциплина енергетике на другим усмерењима и студијским програмима који се реализују на Факултету.

Основни правац научно-истраживачког рада Катедре за Хидроенергетику је изучавање струјања флуида, једно и вишефазних, у елементима, уређајима, машинама и системима, у којима се као главни носилац-медијум, преноса масе, импулса, топлотне и механичке енергије, користи флуид различитих физичких карактеристика.

Најважнији теоријски правци истраживања су:

  • Ламинарно и турбулено струјање флуида у каналима, процепима, околини тела и у  граничном слоју,
  • Изучавање магнето-хидродинамичког (МХД) струјања флуида различитих физичких карактеристика,
  • Разматрање и изучавање појаве кавитације и ротационог откидања вртлога,
  • Развој директних нумеричких метода (ДНС) за симулације турбулентног струјања,
  • Истраживање струјања флуида различитих физичких карактеристика у хидрауличким системима и машинама, применом савремених нумеричких метода,
  • Истраживање турбулентног двофазног и вишефазног струјања у каналима,
  • Изучавање проблема хидродинамичке стабилности струјања.

Најважнија примењена и експериментална истраживања су:

  • Експериментална истраживања и математичко моделирање струјања у радним просторима пумпи, турбина, вентилатора и компресора,
  • Примена савремених рачунарских програма за нумеричке симулације струјања у анализи струјања и развоју хидрауличких машина,
  • Примена савремених метода мерења (ласер доплер анемометрије) за одређивање карактеристичних величина у струјном пољу,
  • Експериментално изучавање струјања флуида различитих физичких карактеристика кроз решетке профила,
  • Анализа утицаја магнетног и електричног поља на струјање флуида и развој ЕМХД пумпи,
  • Развој прототипова пумпи и вентилатора, посебних карактеристика и специјалне намене,
  • Развој и истраживање хидродинамичких карактеристика турбина за потребе малих хидроелектрана,
  • Истраживање струјних и механичких карактеристика хидромашинске опреме са посебном освртом на нестационарне услове рада,
  • Изучавање проблема код нестационарних и нестабилних струјања,
  • Истраживање и развој системима пнеуматског транспорта грануларног материјала.

Поред сарадње са одговарајућим катедрама на свим српским универзитетима, Катедра има сталну или периодичну сарадњу с више сличних институција у иностранству.

У научном и образовном процесу Катедра је сарађивала и са:

  • St. Petersburg State Polytechnical University, Department of Hydro-Aerodynamics,
  • Lomonosov Moscow State University, Department of Аeromechanics and Gas Dynamics,
  • Wrocław University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering,
  • Brunel University London, Mechanical, Aerospace and Civil Engineering,
  • CISM,  International Centre for Mechanical Sciences, Department of Fluid Mechanics,  Udine, Italy,
  • Ruhr-Universität Bochum  Fakultät Maschinenbau, Institut für Thermo- und Fluiddynamik,
  • Università degli Studi di Roma, Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale - DIMA.

На Катедри за Хидроенергетику током досадашњег рада реализована су истраживања у оквиру великог броја пројеката из области основних наука, технолошког развоја и енергетске ефикасности.

Резултати истраживања како теоријски, тако и примењени публиковани су на националним и међунардоним скуповима и у великом броју радова са SCI листе.

У оквиру Катедре за хидроенергетику постоји наставна лабораторија, Лабораторија за хидраулику и пнеуматику, у којој студенти обављају лабораторијске вежбе и стичу практична знања.

Чланови Катедре за хидроенергетику остварују сарадњу са привредом преко Завода факултета и лабораторија за испитивање. У оквиру Катедре за хидроенергетику постоје две акредитоване лабораторије, једна за испитивање: Лабораторија за хидрауличка и пнеуматичка испитивања, и једна за еталонирање: Лабораторија за преглед мерила притиска. Посебно треба истаћи следеће активности које се реализију кроз поменуте лабораторије.

Испитивања уређаја, апарата и система:

  • Утврђивање радних карактеристика пумпи,
  • Утврђивање радних карактеристика вентилатора,
  • Испитивање посуде под притиском,
  • Испитивање вентила,
  • Исптивање арматуре (цеви, фазонских комада, хидранта…),
  • Еталонирање мерила притиска.

Експертизе и вештачења:

  • У области пумпних постројења,
  • У системима индустријске вентилације,
  • Код хидроенергетских постројења.

Елаборати, студије, пројектовање, ревизије и надзори у области:

  • Система водоснабдевања,
  • Система наводњавања и кишења,
  • Турбинских постројења,
  • Анализе нестационарних радних режима хидроенергетских постројења,
  • Пумпних постројења различите намене.

Струјно техничка мерења флуида у системима:

  • Брзине,
  • Протока,
  • Притиска,
  • Коефицијента локалних и линијских отпора,
  • Температуре.