За допомогою методу числового моделювання досліджено залежності динамічних характеристик течії рідини в роторно-пульсаційному апараті від її в'язкості. Розглянуто вплив в'язкості на середню радіальну швидкість потоку та на зміну у часі тиску в характерних точках області течії.

Наведено дисперсний аналіз соєвої пасти, одержаної шляхом роторно-пульсаційної обробки. Описано моделі диспергування високов'язких середовищ. Вивчено структурні особливості сої до і після термовологістної обробки. Виявлено, що термогідродинамічний вплив призводить до диспергування біологічних систем на наномасштабному рівні й одержання високодисперсного гомогенного продукту.

На базі розв'язку рівняння квазістаціонарного руху рідини досліджено особливості гідродинаміки потоку в роторно-пульсаційних апаратах дискового типу. Одержано залежності швидкості та прискорення від часу. Виявлено область оптимальної геометрії каналів, досліджено вплив комплексу фізичних параметрів на рівень пульсацій тиску.

Описано експериментальну установку для дослідження гідравлічних і теплових характеристик потоку в роторно-пульсаційних апаратах (РПА). Наведено методику проведення експериментів для визначення напірно-витратної характеристики РПА, висвітлено принцип роботи експериментального стенда та зроблено порівняння результатів експериментальних вимірів з розрахунковими значеннями. Подібні дослідження є основою для вдосконалення конструкції роторно-пульсаційних апаратів.

Наведено результати експериментального дослідження напірно-витратних і теплових характеристик рідини в роторно-пульсаційному апараті циліндричного типу у разі змінного числа обертання двигуна на модельних рідинах різної в'язкості.

Представлены результаты исследований реологических свойств соевой пасты в диапазоне различных скоростей сдвига, температур и концентрации сухих веществ. Установлено, что белковая паста - сложная вязкопластичная тиксотропная система, обладающая структурным гистерезисом.

Исследованы гидродинамические и тепловые процессы, протекающие во вращающихся пульсационных потоках. Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований гидродинамики и теплопереноса в цилиндрических роторно-пульсационных аппаратах. Найдены закономерности течения и теплопереноса в жидких средах при ламинарном и турбулентном режимах, а также в области неустойчивости потока. Рассмотрены случаи течения как ньютоновских, так и неньютоновских жидкостей. Исследована структура потока, обнаружены эффекты вихреобразования на отдельных участках течения в разные моменты времени. Установлен пульсационный характер изменения во времени динамических характеристик потока. Получены зависимости основных характеристик роторно-пульсационных аппаратов цилиндрического типа от вязкости среды. Построен метод расчета траекторий дисперсных частиц и предложен способ определения количества актов их гидродинамического дробления. Разработан феноменологический метод оценки среднего диаметра частиц эмульсии после обработки гетерогенной среды.

The numerical modeling of the dynamics of liquid in a rotor-pulse device is carried out on the basis of the Navier-Stokes equations. The diagrams of the distributions of speed, acceleration, and pressure in the working area are derived. The values of vortex stream parameters in the channels ensuring a high technological efficiency of such devices have been obtained.

The fluid flow through the active zone of a rotor-pulse apparatus is accompanied by its overheating as a result of the energy dissipation caused by shear stresses. By numerical modeling, the main features of the energy dissipation and convective heat transfer processes are determined, the values of liquid overheating depending on viscosity and the constructional features of the apparatus are found, and the areas of the most intensive heat generation are defined.

Rotor-pulse apparatus are successfully used for the creation of homogeneous mixtures from high-viscosity components. The fields of concentration of components are defined as a result of the numerical simulation of the liquid flow and the process of mass transfer in the working space of an apparatus. The time dependence of the average concentrations in the input and output sections of the working space is investigated. The estimation of the efficiency of a rotor-pulse apparatus as a mixing device is made on the basis of the proposed criterion.

Наведено результати дослідження стійкості потоку рідини між коаксіальними циліндричними поверхнями роторно-пульсаційних апаратів, одержані за допомогою методу лінійних збурень. Установлено області дестабілізуючого та стабілізуючого впливу радіального градієнта температур у роторно-пульсаційних апаратах різної модифікації.