Вивчено процеси механічної та фізико-хімічної релаксації у капілярних системах, що відбуваються одночасно, за присутності поверхнево-активних речовин під час швидких деформацій міжфазних поверхонь. Значну увагу приділено проблемі знаходження динамічних властивостей рідких поверхонь у діапазоні середніх і малих ефективних часів адсорбції за допомогою методу максимального тиску у бульбашці та методу осцилюючої бульбашки. Запропоновано теорію швидких режимів формування бульбашок або їх осциляцій на тонких капілярах у рідині або розчині поверхнево активної речовини (ПАР) та визначено головні механічні, фізико-хімічні та геометричні характеристики систем, що контролюють їх поведінку залежно від експериментальних умов. За результатами аналізу експериментальних залежностей межової (високочастотної) пружності поверхні і характеристичної частоти дифузійної релаксації від концентрації розчину зроблено висновок про необхідність урахування власної двовимірної стисливості адсорбційного моношару для коректного опису дослідних даних за великих (проте менших за ККМ) концентрацій ПАР. Досліджено особливості динамічної поведінки більш складних систем - вільних плівок рідини, стабілізованих за допомогою ПАР, змочувальних плівок, що утворюються під час перенесення Ленгмюрівських моношарів, та пін.

  Скачати повний текст

Досліджено і розроблено методику контролю міжфазного натягу на межі контакту двох нерозчинних одна в одній рідин різної густини. Запропоновано методику контролю міжфазного натягу, яка виключає вплив оптичного коефіцієнта збільшення під час вимірювання геометричних розмірів обертової краплі на результати контролю. Здійснено математичний опис процесу обертання краплі більш легшої рідини разом із трубкою та іншою більш важкою рідиною. Висвітлено методику розрахунку параметрів обертової краплі, результати якого використані для розробки методики контролю міжфазного натягу. Проаналізовано гіростатичну рівновагу системи "обертова трубка та дві нерозчинні одна в одній рідини різної густини". Запропоновано прилад для контролю міжфазного натягу рідин. Проведено метрологічний аналіз відомих та розробленої методик контролю міжфазного натягу методом обертової краплі, а також розробленого приладу.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель тепломасообміну з фазовим перетворенням у капілярно-пористих тілах, а також методику інженерного розрахунку параметрів двофазного теплоносія за умов течії в капілярно-пористих структурах (КС). Запропоновано спосіб урахування теплообміну між теплоносієм і каркасом КС. Розв'язано задачу тепломасообміну у КС за спільної постановки з задачею теплопровідності каркаса, виготовленого з матеріалу з високим коефіцієнтом теплопровідності. Одержано залежність для коефіцієнта теплообміну між каркасом КС і теплоносієм від потужності теплового джерела шляхом розв'язання зворотної задачі. Досліджено вплив структурних і теплофізичних характеристик на процес тепломасообміну у випарнику контурної теплової труби. Проведено адаптацію математичної моделі тепломасообміну в КС до процесу сушіння деревини та запропоновано метод визначення впливу геометричних і структурних характеристик матеріалу, способів його укладання, температури, відносної вологості та швидкості сушильного агенту на процес сушіння деревини.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Удосконалено метод лежачої краплі з урахуванням впливу електричного поля для вимірювання поверхневого натягу рідин та їх розчинів на межі контакту рідина - навколишнє повітря. Показано можливості нового методу щодо зниження межі чутливості вимірювання до 0,05 мН/м і підвищення вірогідності контролю. Розроблено математичну модель вимірювального перетворення поверхневого натягу, в якій враховано взаємозв'язок геометричних параметрів та енергії краплі в електричному полі. Наведено оцінку тривалості переходу краплі в стаціонарний стан у разі зміни напруги на один крок в міжелектродному просторі, що дозволило синхронізувати швидкість встановлення стаціонарного стану з частотою реєстрації зображення лежачої краплі. Оцінено функції чутливості величин впливу на результати вимірювання поверхневого натягу, проаналізовано похибки вимірювання та розраховано показники вірогідності контролю. Запропоновано алгоритмічне та програмне забезпечення оброблення зображення лежачої краплі та розрахунку її геометричних параметрів. Сформульовано рекомендації щодо розробки оптико-електронного засобу контролю поверхневого натягу рідин та проведено експериментальні дослідження, що підтверджують одержані теоретичні результати.

  Скачати повний текст

Проаналізовано відомі методики та прилади для вимірювання поверхневого натягу рідин та їх розчинів з використанням методу лежачої краплі, визначено їх недоліки, зроблено оцінку умов проведення вимірювання поверхневого натягу. Запропоновано методики вимірювання, одна з яких передбачає визначення радіусів кривизни капілярної поверхні у двох взаємно-перпендикулярних перерізах для довільної точки профілю краплі та у її вершині, інша базується на вимірюванні значень екваторіального діаметра краплі та площі її верхньої частини, обмеженої екваторіальним діаметром та вершиною краплі. Математично описано утворення лежачої краплі у процесі вимірювання поверхневого натягу. Розроблено модель утворення тіньового зображення лежачої краплі, а також прилад для вимірювання поверхневого натягу рідин та розчинів, що реалізує розроблені методики вимірювання.

  Скачати повний текст

Розроблено метод фіксованої та вдосконалено метод вільної обертових крапель для дослідження динамічного (змінного в часі) міжфазового натягу (ДМН) розчинів поверхнево-активних речовин (ПАР). У вказаних методах з метою визначення ДМН рідин використовують координати точок експериментального контуру обертової краплі, які одержують на основі її зображення. Визначено регресійний спосіб розрахунку координат точок теоретичного контуру обертової краплі, який є подібним до контуру обертової краплі на зображенні. Запропоновано залежності для розрахунку коефіцієнта оптичного збільшення, що створює трубка із рідинами, які дозволяють підвищити точність визначення координат точок і визначення ДМН даними методами. Запропоновано структурну схему та розроблено прилад для визначення ДМН розчинів ПАР. Виконано метрологічний аналіз розробленого приладу для визначення динамічного ДМН розчинів ПАР. Встановлено сумарну похибку визначення МН даним приладом. Проведено лабораторні та натурні випробування даного приладу, які підтверджують його працездатність і можливість використання для вибору ПАР та їх концентрацій у розчинах для різних технологічних рідин, де використовують ПАР.

  Скачати повний текст