name: Перенос вещества в вихревых и волновых течениях в однокомпонентных и многокомпонентных средах
keyword_list: многофазные вихревые течения, волновые течения, перенос вещества, жидкость,  эксперимент, маркер
abstract: Разработана методика экспериментальных исследований динамики формирования и структуры установившегося вихревого течения, основанная на визуализации и последующем приближенном математическом описании процессов переноса вещества в вихревых и волновых течениях в широком диапазоне параметров. Приведено качественное и количественное описание динамики и структуры многофазных вихревых течений и характера переноса трех типов маркеров: твердотельных (льда, пластика), несмешивающихся с водой (нефть, масло, дизельное топливо) и растворимых (анилиновые красители, уранил). Выполнены экспериментальные исследования переноса растворимой примеси в вихревом течении, которые подтвердили линейный характер зависимости глубины проникновения примеси вблизи вертикальной оси течения от времени. Экспериментально изучена структура поверхностей раздела в вихревом течении нефтяное тело - вода - воздух, включая режим начала формирования эмульсий. Решена задача приближенного аналитического определения формы масляного тела в составном вихре на основе анализа уравнений механики разноплотных жидкостей с физически обоснованными граничными условиями. Получены зависимости, описывающие форму границ раздела фаз в вихревом течении жидкости, состоящей из двух компонентов, и характеризующие форму нулевого приближения для границ раздела фаз в составном вихре, которые удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными. Проведены экспериментальные и теоретические исследования переноса твердотельных маркеров разной формы и размеров в вихревом течении в одно- и многокомпонентной жидкостях. Экспериментальная зависимость угла вращения маркера относительно оси вихря от угла вращения маркера относительно собственной оси хорошо согласуется с теоретической зависимостью, полученной на основе предложенной математической модели. Выполнены экспериментальные исследования процесса растекания углеводородов из компактного пятна по поверхности воды в широком диапазоне параметров эксперимента. Представлены дифференциальные уравнения, определяющие форму масляного тела в предположении равенства угловых скоростей вращения масляного тела и окружающей жидкости (гипотеза «вмороженности масляного тела»). Получены численные решения для установившейся формы пятна углеводородов на поверхности покоящейся воды. Проведены экспериментальные исследования сорбирующей способности различных материалов по отношению к нефтепродуктам, их водопоглощения и применения для ликвидации загрязнений поверхности воды углеводородами. Предложен способ очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений при помощи натуральной овечьей шерсти.
chairman_dissertation_council.surname: Климов Д. М.
chairman_dissertation_council.position: Главный научный сотрудник
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
organization_supervisor.surname: Якуш С.Е.
organization_supervisor.position: Директор ИПМех РАН
organization_supervisor.degree: Доктор физико-математических наук
rubrics.code: 30.17.19
rubrics.name: Теория волн и колебаний жидкости
oecds.code: 02.03.00
oecds.name: Mechanical engineering
speciality_codes.name: Механика жидкости, газа и плазмы
speciality_codes.code: 01.02.05
opponents.fio: Ахатов И.Ш.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Механика жидкости, газа и плазмы
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Зырянов В.Н.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Океанология
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИПМех РАН
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук
protection_organization.ogrn: 1037739426735
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ИПМех РАН
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук
author_organization.ogrn: 1037739426735
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения