| Александр Вениаминович Шваб | |
 | |
| Дата рождения: | |
|---|---|
| Место рождения: | |
| Научная сфера: |
Физика, механика |
| Период работы в Томском университете : |
С 1971 по настоящее время |
| Место работы в Томском университете: |
кафедра прикладной аэромеханики физико-технического факультета |
| Учёная степень: |
Доктор физико-математических наук |
| Учёное звание: |
Профессор |
| Альма-матер: | |
| Известные ученики: |
В.Н. Брендаков |
| Награды и премии: |
|
ШВАБ Александр Вениаминович (родился 29 марта 1947, Томск) – физик, механик, профессор, заведующий кафедрой прикладной аэромеханики Томского государственного университета.
Отец А.В. Шваба, Вениамин Андреевич (1908–1985), доцент, затем профессор ТЭМИИТ, в 1960–1980-х гг. – профессор ТГУ. Мать, Лидия Николаевна (дев, Миклашевич, р. в 1918), родом из села Михайловки Томской губернии, фармацевт по специальности. Женат на Нине Сергеевне (дев. Жарких, р. в 1947). Она окончила ТПУ, в настоящее время старший преподаватель кафедры общей химической технологии Института природных ресурсов ТПУ. Их дети: Игорь (р. в 1972), окончил радиофизический факультет ТГУ, в настоящее время предприниматель; Ирина (р. в 1976), окончила СибГМУ.
А.В. Шваб начинал учиться в томской средней школе №34, продолжил учебу в средней школе №9, проявил повышенный интерес к физике и математике. Занимался спортом (прыжки в высоту). После окончания школы (1965) поступил на физико-технический факультет ТГУ, где его учителями были М.А. Большанина, Г.А. Бюлер, И.М. Васенин, В.Н. Вилюнов, А.Б. Сапожников, С.Д. Творогов, Е.Д. Томилов, В.П. Фадин, В.A. Шваб, Э.Р. Шрагер и др. Окончил университет (1970) по специальности “Баллистика” с квалификацией “инженер-физик”, защитив дипломную работу “Теоретическое исследование течения сжимаемой пылегазовой среды при непрерывной и поршневой структуре потока” (научный руководитель – В.М. Егоров).
С 1 января 1971 г. – младший, с 1976 г. – старший научный сотрудник лаборатории прикладной аэромеханики и тепломассообмена, с 1984 г. – заведующий сектором, с 1988 г. – ведущий научный сотрудник НИИПММ ТГУ. С 1 октября 1992 г. – доцент, с 28 декабря 1994 г. – профессор кафедры прикладной аэромеханики физико-технического факультета ТГУ. С 1 ноября 2014 г. – заведующий кафедрой прикладной аэромеханики физико-технического факультета ТГУ.
Ученое звание старшего научного сотрудника по специальности “Механика жидкостей, газа и плазмы” присвоено ВАК 27 мая 1981 г., профессора кафедры прикладной аэромеханики – Министерством общего и профессионального образования (МОиПО) РФ 17 февраля 1999 г.
Читает курсы: “Теория турбулентности”, “Теория тепломассообмена”, “Теория пограничного слоя”, “Приложение теории турбулентности к техническим задачам и природным явлениям”, а также вычислительные лаборатории по этим курсам. В разные периоды времени читал курсы: “Прикладная газовая динамика”, “Обыкновенные дифференциальные уравнения”, “Информатика”; спецкурсы по расчетам пневматических аппаратов порошковой технологии.
Область научных интересов А.В. Шваба – вычислительная гидродинамика и теплообмен в турбулентных одно- и двухфазных потоках применительно к пневматическим аппаратам порошковой технологии и математическое моделирование технологических процессов в химической и атомной промышленности. В 1970-е А.В. Шваб занимался исследованием гидродинамики сжимаемых двухфазных потоков применительно к высоконапорному пневматическому транспорту. Совместно с профессором В.А. Швабом разработал теорию движения сжимаемой пылегазовой среды непрерывной и поршневой структуры, которая теоретически обосновала и подтвердила возможность осуществления транспортирования сыпучих материалов на большие расстояния с меньшими энергетическими затратами. Предложил новый подход к расчету сопротивления трения применительно к высоконапорному пневматическому транспорту импульсного типа. Им найдены закономерности критического истечения двухфазной среды поршневого типа, создана теория установившегося контейнерного транспорта. В 1975 г. в совете ТГУ защитил диссертацию “Теоретическое исследование течений сжимаемой двухфазной среды непрерывной и поршневой структуры и механизма сопротивления при турбулентном течении применительно к проблемам пневмотранспорта” на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук (научный руководитель – кандидат технических наук В.А. Смоловик; официальные оппоненты – заслуженный деятель науки и техники РСФСР, профессор И.К. Лебедев, доцент В.Е. Томилов; утвержден ВАК 24 ноября 1976).
Параллельно активно работал в области моделирования однофазных и двухфазных турбулентных течений. Результатом этих исследований явилась оригинальная и адекватная опытным данным теория расчета полей осредненной скорости, баланса энергии турбулентности, турбулентного переноса тепла применительно к однофазным и двухфазным средам. В 1984–1994 гг. занимался численным моделированием расчета закрученных, турбулентных течений однофазных и двухфазных сред. Разработал гидродинамическую модель движения тонкодисперсных сред для описания турбулентных течений в сепараторах, получил новые результаты расчетов двухкомпонентной гетерогенной среды в биконическом вращающемся элементе тарельчатого сепаратора при турбулентном режиме течения. Совместно с Н.Д. Сосновским и В.Н. Брендаковым построил адекватную математическую модель процесса разделения полидисперсных порошкообразных сред по фракционному составу (по размеру частиц). На основе этой теории оптимизировал и усовершенствовал (совместно с В.К. Никульчиковым, В.Н. Брендаковым и Н.Д. Сосновским) новые конструкции воздушно-центробежных классификаторов. Разработал также вихревую модель трехмерного движения высококонцентрированной гранулированной среды, движущейся под действием сил тяжести или градиента давления.
Совместно с Е.В. Зайцевой адекватно описал процессы смешения, усреднения и дозирования гранулированных материалов в пневматическом циркуляционном аппарате. Разработал теорию взаимодействия высококонцентрированного потока с плоскими препятствиями применительно к пневматическим аппаратам для процессов измельчения порошковых материалов. Совместно с П.Н. Зятиковым сформулировал общий показатель эффективности разделения порошкообразных сред при известных фракционных кривых исходного и готового продукта. Совместно с В.К. Никульчиковым предложил метод определения показателя эффективности на основе измерений удельных поверхностей исходного и готового продукта разделения. Создал физическую и математическую теорию пневматических аппаратов порошковой технологии и численный инструментарий для разработки и совершенствования новых технологий и конструкций.
20 апреля 1994 г. в совете Институтов теплофизики и теоретической и прикладной механики СО РАН (Новосибирск) защитил диссертацию “Гидроаэродинамика и явления переноса в пневматических аппаратах порошковой технологии” на соискание ученой степени доктора физико-математических наук (официальные оппоненты – профессор А.Д. Рычков, В.И. Терехов и А.М. Гришин; утвержден ВАК 8 июля 1994).
С середины 1990-х занимается разработкой эффективных численных методов решения трехмерных уравнений Навье-Стокса и уравнений Рейнольдса. Совместно с И.Л. Артемовым разработал трехмерную модель турбулентного течения в вихревой камере, циклоне и воздушно-центробежном классификаторе. Предложил новый подход построения строго ортогональных разностных сеток для решения уравнений в частных производных. На основе этого подхода получены новые результаты по исследованию естественной конвекции. В частности, совместно с Т. Петуховой А.В. Швабом была решена задача о турбулентном переносе тепла в многосвязной области (коридорный теплообменник). Совместно с В.Н. Брендаковым А.В. Шваб предложил трехпараметрическую модель турбулентности, которая является обобщением одной из лучших двухпараметрических моделей турбулентности Уилкокса.
А.В. Шваб совместно с Ю.Н. Рыжих и М.С. Марценко занимался разработкой адекватной опытным данным модель движения высококонцентрированной гранулированной среды применительно к пневматическим циркуляционным смесителям. На основе разработанной модели совместно с Н.А. Чинчикеевой создана теория неизотермического движения высококонцентрированной среды при нестационарном и пульсирующем расходе гранулированной среды, которая является основой для расчета процессов сушки при высокой концентрации гранулированных сред в пневматических аппаратах порошковой технологии. А.В. Шваб совместно с В.Ю. Хайруллиной разработал модель нестационарного и периодического закрученного двухфазного турбулентного потока применительно к воздушно-центробежному классификатору, которая позволила повысить остроту фракционного разделения частиц по размерам. Совместно с А.Г. Чепелем разработал численный метод расчета двухфазного закрученного турбулентного течения в биконическом сепараторе с учетом обратного силового влияния частиц на газ. Совместно с Ш.Р. Садретдиновым и Н.С. Евсеевым установлено влияние турбулентных пульсаций газа на миграцию твердых частиц в поле действия центробежных, гравитационных и аэродинамических сил и, как следствие, выявлены основные закономерности этого явления и получено хорошее соответствие опытным данным по эффективности процесса разделения частиц по размерам в пневматических центробежных аппаратах. С 2005 г. А.В. Шваб работает над созданием физических и математических моделей в области аэромеханики и тепломассообмена применительно к технологическим задачам химической и атомной промышленности. Результатом этой работы явилось выполнение большого числа хоздоговорных работ, в которых А.В. Шваб был научным руководителем или ответственным исполнителем.
А.В. Шваб был руководителем грантов РФФИ: № 11-08-00931-А “Моделирование закрученных двухфазных турбулентных потоков применительно к пневматическим центробежным аппаратам порошковой технологии” (2011–2012), руководителем гранта РФФИ № 13-08-00372-А “Создание физической и математической модели движения высококонцентрированной гранулированной среды и её численная реализация применительно к задачам порошковой технологии и моделированию природных явлений” (2013–2015), руководителем гранта РФФИ №15-31-50881 “Разработка и применение методики определения параметров устройств, обеспечивающих полную выгрузку мелкодробленой рудной массы из бункеров обогатительной фабрики” (2014–2015).
Автор более 150 работ, в том числе 2 монографий, 2 учебных пособий. Имеет 3 патента на изобретение и 2 авторских свидетельства. Подготовил 9 кандидатов и одного доктора наук. Среди его учеников – В.Н. Брендаков, в настоящее время профессор, заведующий кафедрой высшей математики и информационных технологий Северского технологического института НИЯУ МИФИ; Н.Д. Сосновский, доцент ТГАСУ; Е.В. Зайцева, старший научный сотрудник НИИПММ ТГУ; И.Л. Артемов, доцент ТУСУРа; Ю.Н. Рыжих, доцент ТГУ; А.Г. Чепель (работает в г. Междуреченске); Ш.Р. Садретдинов, научный сотрудник ТомскНИПИнефть; М.С. Марценко, доцент ТГУ; В.Ю. Хайруллина, доцент ТГУ. Редактор ряда тематических сборников статей по вопросам порошковой технологии.
Принимал участие в организации и проведении ряда международных, всесоюзных и республиканских научных конференций и семинаров по прикладным проблемам аэромеханики и порошковой технологии. Среди них Всесоюзная конференция “Применение аппаратов порошковой технологии и процессов термосинтеза в народном хозяйстве” (Томск, 1987). Был членом научного экспертного совета НИИПММ ТГУ. Был членом Совета молодых ученых.
