ЭВОЛЮЦИЯ НЕОДНОРОДНЫХ СИСТЕМ ЖИДКОСТЕЙ В ПОЛЯХ ВНЕШНИХ СИЛ

Объектами исследования являлись устойчивость и тепломассоперенос в системах жидкостей при различных осложняющих факторах (высокочастотных вибрациях, фазовых переходах, развитии химических реакций, наличии межфазной границы, поверхностно-активных примесей). В качестве целей исследования выбраны: – экспериментальное исследование эффективности применения поверхностных и объемных механизмов конвективной неустойчивости как инструмента перемешивания в микрореакторах проточного типа Y и X-конфигурации; – экспериментальное исследование взаимодействия термокапиллярного течения и слоя нерастворимого ПАВ в ячейке Хеле-Шоу с учетом фазовых переходов в адсорбированном слое; – разработка и реализация метода измерения коэффициента поверхностной диффузии в разреженных слоях нерастворимого сурфактанта; – экспериментальное изучение структуры течений в коаксиальном зазоре между вращающимся цилиндром и свободным лёгким твёрдым ядром, совершающим круговые колебания; – экспериментальное изучение динамики границы раздела между несмешивающимися жидкостями с высоким контрастом вязкости при пульсирующем вытеснении вязкой жидкости маловязкой, теоретический анализ результатов; – экспериментальное исследование полей скорости и концентрации при диффузии растворимого ПАВ в системе несмешивающихся жидкостей с вертикальной межфазной границей; – разработка и реализация метода измерения концентрационной зависимости коэффициента диффузии в водных растворах с применением цифровой интерферометрии; – модернизация и тестирование метода капиллярных волн с целью расширить область его применения для тензиометрических и реологических измерений при осложняющих факторах (малый объём жидкой фазы, сложная геометрия межфазной поверхности, наличие внешних полей); – экспериментальное исследование изменения электрического импеданса пористой среды при пропускании выдыхаемого воздуха с целью разработки основ нового метода спирометрии; – теоретическое исследование течений вязкой жидкости в областях, ограниченных подвижными поверхностями, в рамках известных и новых классов точных решений уравнений гидродинамики; – исследование конвекции Рэлея-Бенара-Марангони в слое слабо-небуссинесковской жидкости с деформируемой свободной поверхностью; – теоретическое исследование конвекции бинарной смеси с учетом зависимости коэффициента Соре от температуры; – обработка результатов экспериментов DCMIX по термодиффузии в тройных смесях; – исследование неустойчивости Кельвина-Гельмгольца в системе слабо-смешивающихся жидкостей; – численное моделирование процесса всплытия капли; – моделирование вытеснения жидкость/жидкость в сети капилляров; – длинноволновая оценка коэффициента затухания волн на поверхности вода-водяной пар с фазовым переходом; – теоретическое исследование эволюции диссипативных структур в однородных и многофазных системах под действием внешних сил; – теоретическое исследование волн на поверхности раздела несмешивающихся жидкостей при горизонтальных вибрациях; – исследование влияния вибраций и электрического поля на устойчивость многослойных жидких систем; – теоретическое изучение влияния неоднородности поверхности подложки и ее свойств на колебания капли под действием вибраций; – исследование колебаний газового пузырька, окруженного жидкостью со свободной поверхностью; – исследование транспорта примеси в сложных гидродинамических потоках через пористые среды; – численное моделирование процессов закупорки микроканалов при прокачке мелкодисперсной примеси; – изучение влияния погруженного нагревателя на процесс выращивания кристалла методом Бриджмена в присутствии бегущего магнитного поля; – теоретическое исследование реометрических течений суспензий твердых частиц; – исследование слияния рек с различными плотностями вод. При выполнении научно-исследовательской работы были использованы методы и подходы математического, экспериментального и численного моделирования. Все полученные результаты являются новыми, представляют большой научный интерес и имеют значение для решения широкого круга технологических задач.