Паровая кавитация: максимальная фокусировка энергии и экстремальные состояния вещества

Проект посвящен разработке математических моделей, численных методов, комплексов программ расчета и исследованию таких динамических явлений кавитации, как: -экстремальные состояния парогазовой среды кавитационных пузырьков (сверхвысокие температуры, плотности и давления), реализующиеся при их сверхсильном сжатии, -возникающие при этом внутри пузырьков аномально сильные микро-размерные ударные волны, - деформации межфазной поверхности и вызванные ими деформации ударных волн, -гидродинамическое взаимодействие пузырьков, их поступательное движение в жидкости, - ударные волны в жидкости в окрестности пузырьков, их воздействие на твердые поверхности. Данные динамические явления связаны с близким к сферическому сверхсильным сжатием пузырьков на удалении от твердых стенок и с сильно несферическим сжатием пузырьков вблизи твердых стенок. Особое внимание будет направлено на исследование кавитации в жидкостях с большой молекулярной массой, в частности, в тяжелых углеводородах. Исследования кавитации актуальны как для ее полезных применений (экстремальных физических превращений, интенсификации химических реакций, очистки твердых стенок, внедрения лекарств в биологические клетки и др.), так и для преодоления многих вызываемых кавитацией проблем (вибрация, шум, повреждения поверхностей). Исследования проекта направлены на установление новых фундаментальных закономерностей и механизмов рассматриваемых динамических явлений кавитации, на разработку новых методов их численного моделирования.