Институт теплофизики СО РАН

Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (сокращённо — ИТ СО РАН) — научно-исследовательское учреждение, входящее в состав Сибирского отделения Российской академии наук. Институт расположен в Новосибирске (Новосибирский научный центр, Академгородок). Основное направление деятельности — проведение фундаментальных и прикладных исследований в области теплофизики, гидродинамики, тепло- и массообмена, а также разработка энергоэффективных технологий.

История

Институт теплофизики был основан в 1964 году как одно из первых научных подразделений Сибирского отделения АН СССР. Инициатором создания выступил академик Сергей Сергеевич Кутателадзе (1914–1986), выдающийся советский учёный в области теплофизики и гидродинамики, чьё имя институт носит с 1991 года. Первоначально институт назывался «Институт теплофизики Сибирского отделения АН СССР».

В 1960–1980-е годы институт активно развивался, став одним из ведущих центров теплофизических исследований в СССР. В 1970 году при институте была создана аспирантура, а в 1980-х — лаборатории, специализирующиеся на проблемах криогенной техники, двухфазных потоков и теплообмена в ядерных реакторах.

В 1991 году, после распада СССР, институт получил современное название — Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН. В 2000-е годы институт участвовал в программах модернизации энергетики и разработки технологий для Арктики. В 2018 году институт вошёл в состав Федерального исследовательского центра «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН» в рамках реформы РАН.

Основные направления исследований

Научная деятельность института охватывает широкий спектр задач, связанных с тепловыми и гидродинамическими процессами. Основные направления:

• Теплофизика однофазных и многофазных сред — изучение теплопроводности, конвекции, излучения, а также процессов кипения, конденсации и испарения.
• Гидродинамика и турбулентность — исследование течений жидкостей и газов, включая турбулентные потоки, вихревые структуры и пограничные слои.
• Теплообмен в энергетических установках — разработка методов повышения эффективности теплообменников, котлов, турбин и ядерных реакторов.
• Криогенная техника и низкотемпературная физика — изучение свойств веществ при температурах, близких к абсолютному нулю, и создание криогенного оборудования.
• Энергоэффективные технологии — разработка методов утилизации тепла, тепловых насосов, солнечных коллекторов и систем теплоснабжения.
• Экологическая теплофизика — моделирование тепловых процессов в атмосфере, гидросфере и почве, а также изучение влияния техногенных факторов на климат.

Структура

Институт состоит из нескольких научных отделов и лабораторий, каждая из которых специализируется на конкретных задачах. По состоянию на 2025 год в структуру входят:

• Отдел теплофизики многофазных сред
• Отдел гидродинамики и теплообмена
• Отдел криогенной физики и техники
• Лаборатория теплофизики энергетических установок
• Лаборатория математического моделирования тепловых процессов
• Экспериментальная база (стенды для испытаний теплообменников, криогенных систем и гидродинамических установок)

Общая численность сотрудников — около 300 человек, из них более 50 докторов и кандидатов наук.

Ключевые достижения

За время работы института были получены значимые научные результаты, признанные в России и за рубежом:

• Теория Кутателадзе — разработанная С. С. Кутателадзе теория теплообмена при кипении и конденсации, которая стала основой для расчётов в ядерной энергетике и химической промышленности.
• Модели турбулентности — создание полуэмпирических моделей турбулентных течений, используемых в аэродинамике и гидродинамике.
• Криогенные технологии — разработка методов получения и хранения жидкого гелия, азота и водорода, применяемых в сверхпроводниковых системах и космической технике.
• Энергоэффективные теплообменники — создание компактных теплообменных аппаратов с повышенной теплопередачей, внедрённых в промышленности.
• Моделирование климатических процессов — участие в проектах по прогнозированию тепловых режимов в Арктике и Сибири.

Образовательная деятельность

Институт теплофизики является базой для подготовки научных кадров. При институте действует аспирантура по специальностям «Теплофизика и теоретическая теплотехника» и «Гидродинамика». Сотрудники института преподают в Новосибирском государственном университете (НГУ), Новосибирском государственном техническом университете (НГТУ) и других вузах региона. Ежегодно институт проводит научные школы и конференции, в том числе Всероссийскую конференцию по теплофизике.

Международное сотрудничество

Институт участвует в совместных проектах с научными центрами Германии, Китая, Франции, Японии и других стран. Основные направления сотрудничества:

• Исследования в области криогенной физики (совместно с Институтом Макса Планка, Германия)
• Разработка теплообменников для атомной энергетики (с Китайской академией наук)
• Моделирование климатических процессов (с Европейским центром среднесрочных прогнозов погоды)

Известные учёные

В разное время в институте работали:

• Сергей Сергеевич Кутателадзе (1914–1986) — основатель института, академик АН СССР, автор фундаментальных работ по теплофизике.
• Владимир Евгеньевич Накоряков (род. 1935) — академик РАН, специалист в области гидродинамики и теплообмена, директор института в 1986–2004 годах.
• Александр Константинович Ребров (род. 1940) — академик РАН, исследователь криогенных процессов и низкотемпературной плазмы.

Критика и проблемы

В научной литературе отмечается, что в 1990-е — 2000-е годы институт столкнулся с сокращением финансирования и оттоком молодых кадров. В 2010-е годы были предприняты меры по модернизации экспериментальной базы, однако, по мнению некоторых экспертов, темпы обновления оборудования отстают от мировых стандартов. В 2020-е годы институт активно участвует в государственных программах импортозамещения в энергетике, что частично компенсирует нехватку средств.

См. также

• Сибирское отделение Российской академии наук
• Теплофизика
• Кутателадзе, Сергей Сергеевич

Примечания

1. Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН: официальный сайт. — Новосибирск, 2025.
2. Кутателадзе С. С. Основы теории теплообмена. — М.: Наука, 1979. — 456 с.
3. Накоряков В. Е. Теплофизика и гидродинамика: избранные труды. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2005. — 320 с.
4. История Сибирского отделения РАН: 1957–2007 / под ред. В. А. Ларионова. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007. — 512 с.
5. Ребров А. К. Криогенная физика: современное состояние и перспективы // Успехи физических наук. — 2010. — Т. 180, № 5. — С. 513–540.