Численные и экспериментальные исследования течений вязкоупругих жидкостей в каналах экструзионных машин

Задачей проекта является получение и обобщение достоверной экспериментальной информации о структуре потока вязкоупругой жидкости в канале экструдера с шнековой вставкой для построения адекватных математических моделей и последующего математического моделирования. Будут исследоваться течения в каналах с неподвижной и вращающейся шнековой вставкой различной геометрии и конфузорах с широким диапазоном степени сужении канала. В настоящем проекте будут созданы уникальные стенды для визуализации течения вязкоупргой жидкости в канале экструдера на примере течения нефтеполимерных смол и полиакриламидов. Численные исследования будут включать как прямое математическое моделирование, так и подход, включающий использование винтовой системы координат для записи уравнений движения в проекциях на направления векторов естественного базиса винтовой системы координат. В ходе реализации проекта будет выполнен анализ влияния шага закрутки ребер шнека и отношения радиуса внутренней трубы к внешней на вторичные течения, а также исследовано влияние ультразвукового воздействия на нормальные напряжения и структуру течения вязкоупругой жидкости в каналах с винтовой симметрией. Будет выполнена оценка реологических эффектов, возникающих в зазоре между ребрами шнека и поверхностью внешней трубы.