Розроблено нелінійну модель дослідження динаміки трубопроводу за швидкісного руху рідини та перехідних режимів руху системи в околі критичних швидкостей. Проведено дослідження енергообміну між формами коливань системи. Проаналізовано можливості використання різних режимів змін швидкості течії та тиску для зменшення негативного впливу наближення до критичної швидкості. Розглянуто різні закони розгону та гальмування рідини, пульсації швидкості рідини та тиску у трубі. Встановлено, що визначальними для формування динамічних процесів є врахування сил інерції Коріоліса, а також сил внутрішнього тиску в рідині, які визначають додаткові зміни критичної швидкості.

  Скачати повний текст

Досліджено питання нового перспективного наукового напрямку в механіці суцільних середовищ - проблеми рухомості границь у хвильових задачах механіки рідини, газу та плазми. Сформульовано проблему рухомості границь в механіці рідини, виконано математичну постановку загального вигляду задачі з рухомими границями: метод нелінійного перетворення часу для хвильового рівняння; метод використання інтегральної стисливості середовища в області з рухомими границями; метод використання математичної моделі лінійної антени змінної довжини; метод нестаціонарного конформного відображення для рівняння Лапласа. Виявлено нелінійні ефекти, які є результатом урахування рухомості границь. Розглянуто конкретні прикладні задачі електровибуху в рідині.

  Скачати повний текст

Розглянуто узагальнення існуючих і розвиток нових методів теорії потенціалу на крайові задачі динаміки в'язкої нестисливої рідини. Досліджено математичні моделі просторового обтікання тіл складної тілесної конфігурації з урахуванням впливу вихроутворення в'язким потоком нестисливої рідини. Встановлено адекватну систему межових інтегральних рівнянь. Вперше в аерогідродинамічних дослідженнях розв'язання крайової задачі подано у вигляді лінійної комбінації потенціалів простого та подвійного шарів, а також сингулярних інтегралів. Одержано аерогідродинамічні характеристики тіл складної тілесної конфігурації, які, в тестових ситуаціях, добре співпадають як з експериментальними даними, так і з відомими теоретичними результатами, а також розвинено метод побудови геомегричної форми реального тіла й її впливу на аерогідродинамічні характеристики.

  Скачати повний текст

Розроблено і науково обгрунтовано методики регулювання витрати рідини в трубопроводах за допомогою гідродинамічно-активних додатків (ГДАД) з використанням ефекту Томса. Розглянуто три завдання регулювання: стабілізацію витрати рідини у трубопроводі при змінному перепаді тиску на його кінцях, перерозподіл витрати рідини між декількома трубопроводами, зменшення ступеня нерівномірності роздачі рідини у трубопроводах із відбором за шляхом. Експериментально доведено, що у сильно розведених полімерних розчинах із масовими концентраціями до 10...50 ppm зменшення коефіцієнту гідравлічного тертя обумовлено збільшенням концентрації за лінійним законом, а значення гідродинамічної ефективності обернено пропорційно до діаметра труби у степені, що майже дорівнює одиниці. Досліджено діапазон економічно доцільного використання ГДАД з метою зменшення втрат енергії за довжиною труб. Розроблено та запатентовано спосіб регулювання витрати рідини у трубопроводі введенням у потік ГДАД та відповідного регулятора витрат.

  Скачати повний текст

Проведено аналіз відомих засобів керування напірними потоками. Обгрунтовано можливість керування потоками рідин за допомогою гідродинамічно активних додатків у випадках стабілізації витрати рідини у трубопроводі, перерозподіл потоків рідин, зменшення нерівномірності шляхової роздачі (збирання) рідини уздовж напірних перфорованих трубопроводів. Розроблено методику візуалізації структури потоків рідин у круглих трубах за допомогою швидкісної кінозйомки та доплерівського локатора.

  Скачати повний текст