Исследование формирования и развития кавитационных процессов при аномально высоких температурах в жидких средах, контактирующих с различными материалами и покрытиями для создания метода и средств контроля их эрозионной прочности

В ходе 1-го года выполнения работы проведена оценка влияющих физических факторов на элементарные подпроцессы, каждый из которых является составляющей отдельной стадии преобразования энергии ультразвуковых колебаний в разрушение материалов и покрытий в аномальных условиях. Разработана модель эволюции положения стенок пузырька, которая учитывает фазовые переходы, влияющие на концентрацию пара в объёме пузырька, неньютоновское поведение жидкой среды. Разработана численная модель воздействия потоками вещества и энергии на основе метода решёточных уравнений Больцмана, что в конечном итоге позволило рассчитать распределение воздействующих потоков вещества и энергии во всём слое жидкой фазы. Построена модель кавитационной (кумулятивными струями и ударными волнами) деформации и разрушения твердых материалов при экстремально высоких температурах и давлениях методом конечных элементов с адаптивной сеткой, учитывающей концентрацию механических напряжений в материале. Модель позволила выявить оптимальные толщины слоя, обеспечивающие максимальную скорость разрушения материала. Модель подкреплена эмпирическими измерениями, что позволило получить более объективные данные о скорости разрушения.