В ходе проекта 2021-2023 гг. «Моделирование вихреобразовательных нагрузок и вибраций подводных трубопроводов и морских конструкций» научной группой «Гидродинамика и вибрации конструкций» проведено моделирование гидродинамических нагрузок при обтекании группы из двух-шести сооружений, включая случаи вариации формы поперечного сечения и неравномерное внешнее течение, а также моделирование отдельных конструкций, подверженных росту морской флоры. 

За период работы 2021-2023 гг. научной группой «Материалы» получены данные экспериментальных исследований образцов конструкционной стали на растяжение-сжатие и результаты численного моделирования с установлением закономерностей усталостного разрушения, продемонстрирована возможность использования аустенитной нержавеющей стали в качестве датчика деформации интегрального типа, изготовлена система автоматизации нанесения электрохимических покрытий для последующего использования в исследованиях проекта.

В 2021-2023 гг. научной группой «Трубопроводы» разработаны алгоритм и методика интеллектуального многофакторного кластерного прогнозирования остаточного ресурса трубопроводной системы на любой стадии жизненного цикла, математическая модель оценки критериальных показателей и алгоритмы оптимизации, реализован алгоритм расчета напряженно-деформируемого состояния нефтепровода и построены имитационные модели.

В ходе работы по проекту «Гидродинамическое моделирование, мониторинг и экспериментальные исследования элементов и подсистем подводных и наземных энергодобывающих комплексов» в 2024 г. научной группой «Гидродинамика и вибрации конструкций» проведено моделирование вибрации отдельностоящей твёрдой конструкции, вибрации круглой конструкции позади стационарного объекта, гидродинамических нагрузок на группу стационарных конструкций различной формы поперечного сечения в море. Кроме этого, исследованы вопросы изменения скорости внутреннего потока на выходе из трубопроводной системы в условиях переменного расхода на входе, прогибов и собственных колебаний надземных трубопроводов при изменении дополнительных нагрузок.

Научной группой «Материалы» в 2024 г. экспериментально получены данные по усталостному воздействию, определены фазовые составляющие стали, получены данные по усталости сварных соединений, по фазовому изменению стали в результате многоциклового воздействия, магнитопорошковой дефектоскопии, подготовлены технические требования к разработке системы автоматизированного контроля параметров закалочной среды, получены данные моделирования деформации трубчатой ячейки твердооксидного электролиза при развитии дебондинга.

В рамках работы научной группы «Трубопроводы» в 2024 г. разработаны алгоритм и методика интеллектуального многофакторного кластерного прогнозирования остаточного ресурса на этапе эксплуатации, получены данные экспериментальных исследований режимов течения газожидкостных смесей при различных скоростях течения, разработана критериальная система для интеллектуальной оценки эффективности системы управления, получены данные моделирования многослойных обетонированных трубопроводов для транспортировки нефти в арктической и других сложных климатических зонах.  

Лаборатория ВиГДМ основана на пересечении междисциплинарных научных тематик, актуальных как для наземных, так и для подводных энергодобывающих систем, в изучении которых можно использовать похожие методы, навыки и знание смежной отрасли. Таким образом, исследования лаборатории заполняют пробел в российском научном сегменте между относительно хорошо изученными нефтегазовыми комплексами на суше и проблемами проектирования и эксплуатации объектов в море. Потенциал лаборатории позволяет рассматривать как более традиционные нефтегазовые системы, так и конструкции, применяемые в системах сбора и хранения углекислого газа и в возобновляемой, «чистой» энергетике.

Лаборатория ВиГДМ разрабатывает ряд научных тем, мало изученных в российской науке. Среди них исследование вызванных вихрями вибраций (vortex-induced vibration, VIV) подводных конструкций и трубопроводов, оценка которых необходима для обеспечения конструкционной целостности, плановой работы и эффективности систем производства энергии на море. VIV возникает при взаимодействии потока жидкости с конструкциями высокой длины и относительно небольшого поперечного сечения, такими как райзеры (risers), шлангокабели и тросы, что приводит к колебаниям, которые могут вызвать накопление усталости, разрушение или значительные потери производительности. Предсказание и запланированное на стадии проектирования предупреждение синхронизации VIV имеет определяющее значение для продления срока службы конструкций, поддержания эксплуатационной безопасности морских энергодобывающих комплексов и снижения экологических рисков. Данная тема разрабатывается в Лаборатории с момента её создания. 

Другая специализированная тема лаборатории – моделирование ячейки твердооксидного электролиза как элемента энергодобывающих комплексов методами конечных элементов и вычислительной динамики флюидов.  Исследования по данной теме проводятся в Лаборатории с 2024 г. Твердооксидный электролиз является современной энергоэффективной технологией получения водорода и кислорода из водяного пара при высокой температуре. В основе эффективности лежит комбинированное использование тепловой и электрической энергии для электролиза. Данная технология имеет широкую сферу возможного применения как параллельного процесса в системах ядерной энергетики, добычи возобновляемой энергии, в авиации и космических системах.

Ещё одна уникальная тема Лаборатории направлена на управление режимами движения газожидкостных потоков трубопроводных систем и процессов энерготехнологических комплексов, что необходимо для обеспечения безопасности конструкций и технологий в условиях моря и на суше. Вопросы управления нуждаются в поддержке с точки зрения имитационных и интеллектуальных моделей и алгоритмов мониторинга оборудования и сооружений энергодобывающих комплексов, актуальность обоснована наличием аварий на промысловых трубопроводах и узлах объектов. В рамках данной темы планируется разработка интеллектуальных моделей для мониторинга режимов движения газожидкостных потоков, разработка моделей и алгоритмов оптимизации проектных и конструктивных решений, систем управления жизненным циклом технических трубопроводных систем, теоретическое и экспериментальное исследование структур газожидкостных потоков. Данная тема разрабатывается в Лаборатории с момента её создания.