Я начала заниматься наукой со второго полугодия второго курса под руководством Зиганшина Арслана Маликовича. Тема научной работы – «Численное исследование течений в каналах различной конфигурации». С помощью процессора Fluent и пре-процессора Gambit строился тройник в двухмерной плоскости. На данной модели устанавливались различные условия на входных и выходной границах тройника - рассматривался приточный тройник на слиянии и стандартный вытяжной на слиянии. Приточный тройник - тройник, на двух входных границах которого устанавливаются вентиляторы. Далее изучался срыв потока с острой кромки тройника, при котором образуется вихревая зона, вызывающая потери давления в сети. Также был смоделирован вытяжной тройник на слиянии, вихревая зона которого исключается за счет профилирования. Было вычислено, что коэффициент местного сопротивления на профилированном тройнике более, чем в три раза меньше, чем в непрофилированном. Была построена и испытана экспериментальная установка и разработаны модели профилированного тройника для проверки результатов численных исследований. В результате был определен оптимальный профиль для широкого диапазона расходов на боковом ответвлении к слиянию. Также подтверждено снижение КМС на профилированном экспериментальном тройнике. По результатам всех исследований был разработан модуль к он-лайн калькулятору для расчета КМС непрофилированного и профилированного (оптимального) тройника. Калькулятор находится на сайте кафедры ТЭГВ. За время обучения участвовала в различных конференциях - Екатеринбург (2014 г), Волгоград (2015 г), Санкт-Петербург (2015 г), КазГАСУ (2015, 2016 гг.), в XVI международном симпозиуме «Энергоресурсоэффективность и энергосбережение» (2016 г.). Имеется статья в журнале «Известия ВУЗов. Строительство». Являюсь неоднократным стипендиатом президента РФ за научно-исследовательскую работу студентов (НИРС) (2015, 2016, 2017 гг.), лауреатом конкурса на лучшую научную работу АНРТ (2015 г), победителем конкурса научных работ им. Н.И.Лобачевского (2016 г), призером (2 место) Всероссийского конкурса АСВ «Одаренная молодежь» (2016г). Также заняла призовое место (1 место) в IV республиканском молодежном конкурсе на лучший научно-технический проект «Мы выбираем энергоэффективность» в номинации «Лучшее инженерно-техническое решение по повышению энергетической эффективности и по энергосбережению». В 2017 году заняла 1 место в конкурсе выпускных квалификационных работ АСВ в номинации «Научно-исследовательская работа в сфере теплогазоснабжения и вентиляции».

Моя научная деятельность совместно с к.т.н., доцентом ТГВ Зиганшиным А. М. началась в 2015 году с численного решения задач о свободно-конвективном течении над теплоисточниками, различной формы. Решение задач о свободной конвекции над такими нагревателями проводилось численно с помощью программного комплекса вычислительной гидродинамики Fluent. Последовательно решая ряд задач, наиболее адекватно воспроизводящей достоверные результаты оказалась двухпараметрическая k-ε модель со «стандартным» моделированием пристеночного слоя для всех видов теплоисточников. Были построены профили продольной скорости и избыточной температуры в струе, а также графики осевых скоростей, избыточных температур и расходов. Все графики оказались очень схожи с теоретическими данными других авторов. В ходе научной работы были выведены критериальные зависимости конвективной теплоотдачи от высоты, неизвестные ранее. В 2016 году тема научного исследования изменилась на изучение течений в каналах с возмущающим элементом в форме отвода под под углом 90°. На 1 этапем проводилось численное исследование «острых» отводов с помощью программного комплекса вычислительной гидродинамики Ansys Fluent. Были проведены валидация и верификация численной схемы, получены очертания вихревых зон и значения коэффициентов местного сопротивления (КМС). Далее по найденным очертаниям ВЗ был смоделирован энергоэффективный отвод («острый» отвод с профилирующей вставкой, полностью повторяющей очертаний ВЗ) и проведено его численное моделирование. Показано снижение потерь давления на величину от 30 до 64%. Определены зависимости КМС непрофилированных и профилированных отводов от геометрических размеров. Расширен диапазон размеров, данные о сопротивлениях по которым, отсутствуют в известных справочниках. Для подтверждения численно полученных результатов по коэффициентам местного сопротивления острого и профилированного отводов был осуществлен натурный эксперимент. Лабораторная установка представляет собой вентиляционный канал с отводом. Было проведено определение герметичности и потерь давления на трение. В результате исследования показано хорошее соответствие значений КМС «острых» отводов, полученных экспериментально, численно и по данным других авторов. Погрешность не превышает 22%. После профилирования снижение сопротивления возмущающего элемента составило 35%. Результаты работы апробированы на Всероссийских и Международных конференциях, симпозиумах и форумах, а основные результаты опубликованы в отраслевых журналах и журналах из списка ВАК. Вклад в развитие энергетической эффективности и энергосбережения республики Татарстан был отмечен дипломами первой степени в открытом конкурсе научных работ среди обучающихся на соискании премии им. Н.И.Лобачевского и в республиканском молодежном конкурсе на лучший научно-технический проект «Мы выбираем энергоэффективность».
Список публикаций:
1. Барышева О. Б., Беляева Е. Э., Зиганшин А. М. Выбор пристеночных моделей при численном решении задач о свободной конвекции над выступающим теплоисточником // Энерго- и ресурсосбережение. Энергообеспечение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: материалы Всероссийской научно - практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием. Екатеринбург: УрФу, 2015. С. 487-490.
2. Беляева Е.Э. Численное решение задач о свободно-конвективном течении над выступающим плоским теплоисточником // Тезисы докладов 68-ой Всероссийской научной конференции. Казань: КГАСУ, 2016. С. 200.
3. Беляева Е. Э., Зиганшин А. М. Исследование конвективной теплоотдачи от выступающего теплоисточника // Энергоресурсоэффективность и энергосбережение в республике Татарстан. Труды XVI Международного симпозиума «Энергоресурсоэффективность и энергосбережение» 15-17 марта 2016 года. Казань: Изд. ИП Шайхутдинов А.И., 2016. С. 350-352.
4. Сафин Р.Р., Зиганшин А. М., Беляева Е. Э. Численное исследование свободной конвекции над теплоисточниками, находящимися на разной высоте // Вестник Казанского технологического университета.-2016.-№13. – С. 146-148.
5. Зиганшин А.М., Беляева Е.Э. Исследование свободной конвекции над теплоисточниками, находящимися на разной высоте // Материалы X школы-семинара молодых учёных и специалистов академика РАН В.Е.Алемасова 13-15 сентября. «Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении». Казань: КазНЦ РАН, 2016. С. 54-57.
6. Беляева Е.Э. Конвективная теплоотдача нагретых пластин, находящихся на основании и заглубленных относительно окружающей поверхности // Материалы научно-практической конференции ИРНИТУ по профилю «Теплогазоснабжение и вентиляция». Иркутск: ИРНИТУ, 2016. С. 31-35. 7. Беляева Е.Э., Зиганшин А.М. Численное определение сопротивления плоского отвода для широкого диапазона изменения размеров. Материалы III международной конференции (IX Всероссийской конференции) «Новое в архитектуре, проектировании строительных конструкций и реконстракции «НАСКР – 2016»» 23-24 ноября. Чебоксары: ЧувГУ, 2016. С. 464-469.
8. Зиганшин А. М., Беляева Е. Э. Математическое моделирование свободной конвекции над разновысотными теплоисточниками // Деревообрабытывающая промышленность.-2016.-№2. – С. 17-20.
9. Беляева Е. Э., Зиганшин А. М., Шамсутдинов Т. Ф. Численное определение вихревых зон при срыве потока с внутренней кромки острого отвода // Материалы Ежегодной научной сессии аспирантов и молодых учёных 24-25 ноября. Вологда: ВоГУ, 2016.
10. Беляева Е. Э., Зиганшин А. М. Численное моделирование течения в канале с острым отводом для широкого диапазона изменения размеров // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии в промышленности: образование, наука и производство» 16 декабря. Стерлитамак: УГНТУ, 2016. С. 205-206.
11. Беляева Е. Э., Зиганшин А. М. Численное моделирование течения в канале с профилированным отводом для широкого диапазона изменения размеров // Энерго- и ресурсосбережение. Энергообеспечение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: материалы Всероссийской научно - практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием. Екатеринбург: УрФу, 2016. С. 81-84.
12. Беляева Е.Э. Снижение потерь давления при профилировании острого отвода для широкого диапазона изменения размеров // Тезисы докладов 69-ой Международной научной конференции. Казань: КГАСУ, 2017. С. 209.
13. Зиганшин А. М., Беляева Е. Э., Соколов В. Снижение потерь давления при профилировании острого отвода и отвода с нишей // Известия высших учебных заведений. Строительство. – 2017. - №1.-С.108-116.
14. Беляева Е. Э., Зиганшин А. М. Численное определение вихревых зон и зон влияния острого отвода // Качество внутреннего воздуха и окружающей среды. XV международная научная конференция 19-29 сентября. Волгоград: ВолгГТУ, 2017. С. 276-281.
15. Беляева Е. Э. Повышение энергоэффективности вентиляции: профилирование фасонных деталей, новая методика расчёта теплопоступлений // Сборник тезисов участников форума «Наука будущего - наука молодых». НН: ННГУ, 2017. С. 348-349.
16. Бадыкова Л. Н., Беляева Е. Э., Гимадиева Г. А. Испытание установки для исследования энергоэффективных фасонных деталей // Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. - 2017. - №4.-С. 25-34.
17. Беляева Е. Э., Зиганшин А. М. Разработка и исследование энергоэффективных вентиляционных отводов с использованием численного 3D-моделирования // Перспективы развития строительного комплекса. XI Международная научно-практическая конференция профессорско-преподавательского состава, молодых ученых и студентов «Перспективы социально-экономического развития стран и регионов» 24-25 октября. Астрахань: АГАСУ, 2017. С. 89-93.
18. Беляева Е. Э., Зиганшин А. М. Экспериментальное определение коэффициента местного сопротивления (кмс) острых и энергоэффективных отводов под углом 90° // Материалы студенческой научно-практической конференции «Актуальные вопросы теплогазоснабжения и вентиляции» 12 апреля. Ростов-на-Дону: ДГТУ, 2018. С. 18-22.
19. Беляева Е.Э. Экспериментальное определение КМС «острого» и профилированного отводов // Тезисы докладов 70-ой Международной научной конференции. Казань: КГАСУ, 2018. С. 258-259.

Начала заниматься научной работой под руководством Зиганшина Арслана Маликовича с середины второго курса бакалавриата. Тема научной работы: «Численное исследование течений в каналах различной конфигурации». Изначально исследовались сопротивления в двухмерном тройнике. На основе полученных результатов был разработан оптимальный профиль, позволяющий снизить сопротивления в данной фасонной детали при любых соотношениях расходов воздуха Gотв/Gc (протекающего по ответвлению и после слияния соответственно). С четвертого курса начала исследование течений в каналах с разделением и слиянием потоков, которое продолжила в магистратуре. Исследуемая фасонная деталь - среднее боковое отверстие. Было проведено численное и экспериментальное исследование течения воздуха через среднее боковое отверстие на приток и на вытяжку, с проверкой соответствия полученных результатов известным экспериментальным данным. Определены характеристики течения, истекающего из среднего бокового отверстия канала (сопротивление, угол наклона оси струи, профиль скорости, кинематический коэффициент отверстия, осевая скорость), втекающего в среднее боковое отверстие (сопротивление), и характеристики течения в канале (сопротивление, зоны влияния, отрывные зоны). Это позволило пополнить справочные данные о сопротивлениях и кинематических свойствах струй, а также разработать усовершенствованные вытяжные боковые отверстия. Также результаты работы сведены в программу расчета коэффициента местных сопротивлений фасонных деталей, представленной на сайте КГАСУ. По итогам исследований опубликовано 12 статей, из них 9 в сборниках всероссийских и международных конференций, 1 в отраслевом журнале, и 2 в журналах из списка ВАК. Результаты научной работы также отмечены дипломом IVреспубликанского молодежного конкурса на лучший научно-технический проект «Мы выбираем энергоэффективность» за призовое место в номинации «Лучшее инженерно-техническое решение по повышению энергетической эффективности и по энергосбережению»
Список публикаций

1.  Зиганшин А.М. Потери давления в плоском вытяжном тройнике/ А.М. Зиганшин, Г.А. Гимадиева// Энерго- и ресурсосбережение. Энергообеспечение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: сборник материалов Всероссийской студенческой олимпиады, научно-практической конференции с международным участием и выставки работ студентов, аспирантов и молодых ученых 16-19 декабря 2014 года / г. Екатеринбург: УрФУ, 2014. - С.90-93.
2. Зиганшин А.М. Сопротивление плоского приточного тройника на слиянии/ А.М. Зиганшин, Л.Н. Бадыкова, Г.А. Гимадиева // Качество внутреннего воздуха и окружающей среды: материалы XIII Международной научной конференции, 15 -2 8 апреля 2015 г., г. Сиань / сост. А. Н. Гвоздков; Волгогр. гос. архит.- строит. ун-т. - Волгоград: ВолгГАСУ, 2015. - С.334-338.
3. Зиганшин А.М. Численное моделирование течения в двухмерном тройнике/ А.М. Зиганшин, В.Н. Посохин, Л.Н. Бадыкова, Г.А. Гимадиева // Известия высших учебных заведений. Строительство. - 2015.- №5 . - С. 89-95.
4. Зиганшин А.М. Численное исследование сопротивления плоского тройника/ А.М. Зиганшин, Л.Н. Бадыкова, Г.А. Гимадиева // Актуальные проблемы строительства: материалы 68-й Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых и докторантов, СПбГАСУ. – В 2 ч. Ч. 1., 15–17 апреля 2015 г.– СПб., 2015. – С.291-295.
5. Зиганшин А.М. Численное определение потерь энергии при выходе воздуха через боковое отверстие/ А.М. Зиганшин, Г.А. Гимадиева, Шамсутдинов Т. Ф.// Энерго- и ресурсосбережение. Энергообеспечение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: материалы Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием  15–18 декабря 2015 г./ г. Екатеринбург: УрФУ, 2015. - С.490-493.
6. Зиганшин А.М. Моделирование течений, выходящих через боковые отверстия/ А.М. Зиганшин, Г.А. Гимадиева, К.Э. Батрова // Качество внутреннего воздуха и окружающей среды: материалы XIV Международной научной конференции Волгогр. гос. архит.- строит. ун-т. - Волгоград: ВолгГАСУ, 2016.
7. Зиганшин А.М., Гимадиева Г.А., Батрова К.Э. Численное исследование истечения из бокового последнего и среднего отверстий // Энергосбережение и энергоэффективность на промышленных предприятиях и в жилищно-коммунальном хозяйстве (Новосибирск, 16-18 ноября 2016 г.) /г. Новосибирск: Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), 2016.
8. Зиганшин А.М., Гимадиева Г.А. Исследование кинематических свойств струи, истекающей из среднего бокового отверстия // Энерго- и ресурсосбережение. Энергообеспечение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: материалы Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием  12–16 декабря 2016 г./ г. Екатеринбург: УрФУ, 2016.
9. Зиганшин А.М., Гимадиева Г.А., Батрова К.Э. Кинематические характеристики струи истекающей из среднего бокового отверстия // Качество внутреннего воздуха и окружающей среды: материалы XV Международной научной конференции 19-29 сентября 2017 года, г.Порту; Волгогр. гос. архит.- строит. ун-т. - Волгоград: ВолгГАСУ, 2017.
10.  Зиганшин А.М. Потери давления и характеристики струи, выходящей через среднее боковое отверстие/ Зиганшин А.М., Гимадиева Г.А., Батрова К.Э. // Известия высших учебных заведений. Строительство. - 2017.- №4 (42). - С. 257-265.
11. Бадыкова Л.Н., Беляева Е.Э, Гимадиева Г.А. Испытание установки для исследования энергоэффективных вентиляционных фасонных деталей // Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. - 2017. - № 4(3). - С. 25-34.
12.  Зиганшин А.М., Гимадиева Г.А., Батрова К.Э. Численное моделирование энергоэффективного вытяжного среднего и последнего бокового отверстия // Актуальные вопросы теплогазоснабжения и вентиляции. Материалы студенческой научно-практической конференции (Ростов-на-Дону, 12 апреля 2018 г.) / г. Ростов-на-Дону:ДГТУ,2018.

Меня зовут Батрова Камилла. Научной деятельностью начала заниматься с четвертого семестра (2016г.) под руководством к.т.н., доцента кафедры ТЭГВ Зиганшина Арслана Маликовича. Тема научной работы «Численное исследование течений в боковом последнем отверстии». Первоначально последнее боковое отверстие было исследовано на приток. Для различных размеров отверстия были определены сопротивления выхода струи из отверстия, а также характеристики струи, истекающей из отверстия (угол наклона оси струи, кинематический коэффициент отверстия, профили продольной скорости в поперечных сечениях струи и зоны влияния для приточной струи). На основе полученных результатов были выявлены соответствующие зависимости от длины тупика и ширины отверстия. На четвертом курсе данное отверстие исследовалось как вытяжное. Численно и экспериментально были определены сопротивления и очертания вихревых зон, образующиеся при срыве потока воздуха с входных кромок вытяжного отверстия. При этом определенное численно значение коэффициента местного сопротивления (КМС) хорошо совпадает с экспериментально полученной величиной и с известными результатами другого автора. Результаты численных и экспериментальных исследований подтвердили снижение сопротивления при использовании профилирующей вставки, установленной в месте образования вихревой зоны. Поступив в магистратуру, продолжаю изучать интересную и актуальную в наше время тему Энергоэффективности фасонных элементов в системах вентиляции. Полученные результаты докладывались на конференциях КГАСУ, заочно в ВолГАСУ (г. Волгоград), УрФУ (г. Екатеринбург) и опубликованы в сборниках трудов этих конференций, а также в журнале «Известия КГАСУ» (из списка ВАК). С результатами исследований по вытяжному отверстию участвовала в республиканском молодежном форуме «Наш Татарстан», прошла в очный тур и выступала со стендовым докладом на выставке форума 24-25 апреля 2018г. Являюсь призером (3место) Всероссийского конкурса АСВ «Одаренная молодежь» (2018г.).