Устойчивость и структура течений в однослойных и многослойных системах при совместном воздействии сил различной природы в контексте технологических приложений

Объектом исследования являются явления, происходящие в технологических процессах, в которые вовлечены электромагнитные силы, конвекция, центробежные силы и т. д. Целью работы является изучение описанных выше явлений в рамках ряда задач, решения которых будут служить основой для разработки новых и совершенствования существующих технологий, среди которых технологии контроля и управления потоками теплоносителей атомных реакторов, сохранения электроэнергии, создания сплавов с заданными свойствами, получение чистых металлов, обогащение отходов металлургических производств. Изучено влияние сердечников, охватывающих плоскую цилиндрическую обмотку с переменным током, на величину электромагнитной силы, действующей на жидкий металл и процессы, происходящие в нем, а также изучены процессы при локализованном токоподводе; получены зависимости характеристик течения от силы и частоты тока в катушке и характеристик тока. Исследованы расходно-напорные характеристики насоса бегущего поля с усовершенствованным съемным коаксиальным каналом; определены параметры, при которых достигается наилучшая рабочая точка. Изучено влияние величины электромагнитного воздействия на темп и однородность кристаллизации металла в цилиндрическом объёме под действием внешнего бегущего магнитного поля; получены поля скорости течений и характеристики темпа и однородности кристаллизации металла. Исследована задача определения влияния формы возмущения, свойств жидкости и положения измерительных элементов на точность определения скорости течения жидкости корреляционным методом; показано, что при малых значениях коэффициента диффузии начальная форма сигнала практически не влияет на точность метода. Изучена электромагнитная сила, вызванная индуктором бегущего магнитного поля, действующая на прямоугольный металлический объем, в котором имеется скачок электропроводности; получена зависимость величины электромагнитной силы от фазных углов токов трёхфазного питания. Исследована концентрационная конвекция в слоистой пористой среде; получены самоподобные решения, соответствующие точечному источнику примеси. В двухслойной системе пленок на подложке со свободной поверхностью при модуляции температуры подложки проведен линейный анализ устойчивости; для модуляции температуры подложки установлено существование параметрической колебательной субгармонической неустойчивости Марангони. Разработана программа расчета конвективных течений в кубической геометрии в поле сил тяжести для различных углов ориентации полости; получены зависимости интегральных характеристик течения от числа Релея и физических параметров жидкостей.