Теоретические и экспериментальные исследования свойств и течений гетерогенных сред, взаимодействующих с в электромагнитными полями

В проекте предполагается теоретическое и экспериментальное исследование электрогидродинамических и магнитогидродинамических течений при наличии физико-химических явлений с учетом взаимодействия слабопроводящих и намагничивающихся многокомпонентных и многофазных сред с постоянными и переменными электрическими и магнитными полями. Исследования будут проведены по следующим конкретным направлениям:а) Образование нескомпенсированного электрического заряда в неизотермических ЭГД течениях при наличии объемных электрохимических процессов. Построение нового механизма влияния электрического поля на пламя за счет кулоновских сил при горении многокомпонентных газовых смесей. Результаты могут использоваться для разработки новых способов управления горением с помощью электрического поля; б) разработка новых методов применения электрических зондов для диагностики нестационарных процессов хемоионизации в плотной низкотемпературной газовой смеси за отраженными ударными волнами в ударных трубах. Результаты могут использоваться как важная дополнительная информация в актуальной проблеме построения сложной кинетики химических процессов в многокомпонентных молекулярных газовых смесях; в) изучение влияния многокомпонентности слабопроводящих жидких смесей на течения их в микро и нано-размерных каналах с учетом различных механизмов электризации. Исследование электровязкого эффекта в коаксиальном канале с малым зазором. Устройства с микроканалами (типа ЭГД-насосов, компрессоров, дозаторов) используются в биотехнологических и фармацевтических исследованиях для транспортировки нанообъемов жидкости, анализа биологических образцов, изменения состава смеси в микрообъемах и т.п. Наличие объемного электрического заряда дает возможность с помощью внешних приложенных электрических полей эффективно управлять движением среды; г) экспериментальное исследование образования кавитационных парогазовых пузырьков при течениях жидкости с малыми числами Рейнольдса в узких зазорах. Интерпретация полученных данных с учетом возможного влияния электризации пузырьков. Возникновение парогазовой кавитации при скольжении тела по поверхности наблюдается в подшипниках скольжения, запорных кранах, шаровых подвесах и т.п. Результаты приведут к более глубокому пониманию явлений в процессах смазки;д) Изучение влияния силы Кориолиса на растекание вязкой жидкости по быстро вращающейся подложке; решение задачи о растекании намагничивающейся вязкой жидкости под действием приложенного магнитного поля; исследование колебаний и вращения капли намагничивающейся вязкой жидкости в приложенном однородном переменном магнитном поле; исследование электровращения и колебаний капли поляризующейся слабопроводящей вязкой жидкости в приложенном однородном постоянном электрическом поле; исследование влияния течений в суспензиях броуновских частиц на намагничивание с учетом влияния приложенного магнитного поля; е) построение модели «мелкой воды» для приближенного описания движения тонкого слоя вязкой несжимаемой жидкости на плоской подложке при наличии на ее поверхности намагничивающегося поверхностно-активного вещества; ж) изучение распространения нелинейных волн, в том числе солитонов, в тонком слое вязкой несжимаемой жидкости на плоской подложке со свободной поверхностью в присутствии намагничивающегося поверхностно-активного вещества. Образование регулярных структур в ультратонких (порядка нескольких диаметров частиц) пленках коллоидных растворов имеет научный и практический интерес в связи с актуальными задачами нанотехнологии; з)иИсследование распространения ударных волн в неоднородных смесях электрически заряженных газов с учетом объемных процессов ионизации при наличии электрического гравитационного полей. Изучение возможных приложений к динамике облаков и атмосферным явлениям; и) продолжение исследований по применению нанодисперсных магнитных жидкостей для медицинских целей. Будут синтезированы новые магнитные жидкости на водной основе с суперпарамагнитными наночастицами и будет проведена на лабораторных животных экспериментальная проверка их эффективности для ранней диагностики и лечения злокачественных опухолей.