Для начала самые доступные объяснения проблемы: если всю воду нашей планеты поместить в литровую банку, то только две столовые ложки воды из нее будут пресными. Часть воды превратится в грунтовые воды, другая – в лед, и только две капли станут пресной водой в озерах и реках. Эту малость нужно разделить на всех людей в мире. Только задумайтесь, насколько пресная вода – ценный ресурс. Тема опреснения воды всегда была актуальной, а сегодня особенно. Изучать вопрос взялись студенты кафедры нефтегазового дела НВГУ Артем Нуреев и Иван Майгур. Ребята работают над проектом диплом как стартап «Разработка технологической схемы опреснения воды с помощью электрогидравлического эффекта». Идея возникла у Алексея Некрасова, доцента кафедры нефтегазового дела, и Евгения Шаньгина, профессора кафедры нефтегазового дела.
 |
 |
Пресная вода – ценный ресурс
Тема опреснения воды актуальна во всем мире, и Россия не исключение. Несмотря на то, что в нашей стране огромное количество водных ресурсов пресной воды недостаточно. «Проведя исследование существующих методов опреснения воды в России, мы с Иваном пришли к выводу, что используемые методы становятся малоэффективными. Мы же предлагаем получать пресную воду, используя электрогидравлический эффект (эффект Юткина) в установке, которую также создадим», – рассказал Артем Нуреев. Эффект Юткина заключается в том, что при мощном высоковольтном разряде в воде появляется «взрыв», который может дробить камни и разный материал. Если пустить электроразряд высокого напряжения через жидкость в открытом или закрытом сосуде, то некоторый объем воды вскипит. Водяной пар будет выходить постепенно в результате мощного давления. Сейчас метод Юткина используется в основном для дробления и измельчения твердых веществ: от бумажной макулатуры до горной породы.
Проект новой установки: принцип действия
Сейчас молодые исследователи работают над проектированием установки опреснения воды. Суть функционирования устройства с применением электрогидравлического эффекта заключается в использовании полупроницаемой мембраны, через которую за счет давления проходит соляной раствор. Мембрана пропускает только воду. Таким образом, на выходе получается пресная вода.
«Преимущества такого способа – стабильная работа опреснителя и повышение его коэффициента полезного действия. Снижается металлоемкость, а это влечет за собой снижение себестоимости процесса опреснения. Об экономической составляющей говорить пока рано, и сколько потребуется финансовых затрат неизвестно. Сейчас мы находимся на стадии эксперимента, но в будущем планируем внедрить наш метод в промышленное производство», – пояснил Артем.
Сократить время проезда перекрестков на 2,5 часа реально. Павел Коваленко, студент факультета информационных технологий и математики, уже добился результата. Молодой исследователь работает над масштабным проектом «Имитационное моделирование автодорожного движения в городе Нижневартовске». Он стал частью большого исследования ученых университета «Компьютерная имитационная модель Нижневартовска», с помощью которой можно будет прогнозировать возможные пути развития города.
Жизнь без пробок: не мечта, а реальность
Было бы круто, если бы в городах никогда не было пробок и дорожно-транспортных происшествий. Согласитесь, об этом мечтает каждый автомобилист. Возможно ли это на самом деле?
Павел Коваленко, студент факультета информационных технологий и математики, получил персональный грант ректора на развитие проекта «Имитационное моделирование автодорожного движения в городе Нижневартовске». Он предлагает оптимизировать работу городских светофоров, тем самым сократить число пробок. Для этого Павел собирает данные о плотности движения автомобилей на конкретных перекрестках, загружает их в программу «AnyLogic», где рассчитываются показатели движения транспорта. Например, можно уточнить, за сколько минут, и какое количество автомобилей проезжает перекресток в определенные часы. Павел уже создал шаблон города.
От идеи до воплощения в реальность – один шаг
«Проект, над которым я работаю, – один из приоритетных в НВГУ. Можно сказать, что я работаю по заказу университета. Тема актуальная и перспективная, ведь все мы хотим быстро добираться на работу или учебу. Сначала передо мной стояла задача смоделировать весь город со всеми дворовыми территориями, но в процессе работы понял, что за год не осилю. На сегодняшний день у меня получилось оптимизировать 23 перекрестка. Данные я брал с камер видеонаблюдения и в Управлении по дорожному хозяйству и благоустройству города. Для облегчения работы в программе «AnyLogic» я разработал собственный шаблон. Он позволяет быстрее создавать модели, проводить анализ различных сценариев и принимать обоснованные решения для оптимизации транспортной системы», – рассказал молодой исследователь.
В созданном шаблоне можно управлять движением автомобиля или потоком машин на перекрестке, моделировать работу светофоров. Павел оптимизировал работу светофоров на разных перекрестках в программе и сравнил ее с реальной картинкой. В итоге в его варианте время проезда перекрестков сократилось на 2,5 часа в день. При этом на каких-то перекрестках время работы светофора пришлось сократить, а на каких-то добавить движение по стрелке.
 |
 |
 |
 |
А что дальше?
На обсуждении проекта с заказчиком было принято решение разработать программу «Карта_Город_Нижневартовск». Это новая карта города и смоделированных перекрестков. Безусловно, работа будет продолжена. Все перекрестки города будут оптимизированы. Планирую смоделировать изменения геометрии дороги и перекрестка, количество полос и их ширину. Таким образом, я смогу понимать, как лучше организовать движение и какие усилия для этого предпринять. В дальнейшем можно создать приложение, но только для изменения определенных параметров. Все же основную работу и эксперименты придется проводить в самой программе и рабочем шаблоне. Моя работа – это часть грандиозного проекта трансформации города, который выполняет команда ученых Нижневартовского государственного университета.
