Жоба туралы қысқаша ақпарат «AP14972680 Аққыштық шегі бар сұйықтықтарға арналған Тейлор-Коуэтт ағымы»

 Жобаның атауы: Аққыштық шегі бар сұйықтықтарға арналған Тейлор-Коуэтт ағымы

Реферат:  Бұл зерттеу жобасы өнеркәсіптік деңгейде енгізудің жоғары дәрежесіне ие сұйықтық механикасы саласындағы іргелі зерттеу болып табылады. Қазіргі зерттеу Тейлор-Коуэттің ағымы деп аталатын коаксиалды цилиндрлер арасындағы сұйықтық ағымына арналған. Осы ағымның зерттеу нәтижелерін қолданудың бір мысалы – мұнай ұңғымасын цементтеу процесінде суспензия ағымы. Менің білуімше, сұйықтықтың осы ағынын білу деңгейі жоғары қызығушылық тудырса да оны зерттеу деңгейі өте төмен.

Жоғарыда айтылғандай, қазіргі зерттеулер аққыштық шегі бар сұйықтықты қолдана отырып, Тейлор-Куэтт ағымының тұрақтылығын талдауға арналған. Теориялық және эксперименттік тәсілдерді қолдану жоспарлануда. Теориялық тұрғыдан алғанда, ағымды басқарудың негізгі параметрлері туралы түсінікке ие болу және Тейлордың құйынды ағысы режиміндегі ағым құрылымының анықтайтын Заңының сызықтық емес әсерлерін ескеру үшін тұрақтылыққа сызықтық және әлсіз сызықты емес талдау жүргізу қажет (Taylor-Vortexflowregime – TVF). Осы мақсаттар үшін кеңейтілген Лагранж әдісімен реттелетін модель көмегімен жүзеге асырылатын нақты модель қолданылады және салыстырылады. Екінші жағынан, LEMTA зертханасымен (Лотарингия университеті, Нанси, Франция) бірлесе отырып, жобаның екінші және үшінші жылдарына жоспарланған эксперименттік жұмыстар «бөлшектерді бейнелеу жылдамдығын» (PIV) өлшеу және визуалды эксперименттер сияқты заманауи жабдықтар мен әдістерді қолданады.

Бұл жоба екі негізгі мақсатты көздейді: біріншіден, физикалық механизмдерді анықтау және сыртқы қабырғаға жақын жерде пайда болатын тұрақты қабаттың әсерін анықтау; екіншіден, жүйенің геометриялық параметрлерінің ағынның тұрақтылығына әсерін анықтау. Бұл нәтижелер бізге жабдық ішіндегі және /немесе әртүрлі өндірістік процестер кезіндегі процестер туралы жақсы түсінік береді. Берілген ақпарат өнеркәсіпте арнайы жабдықты пайдалану тиімділігін, сондай-ақ тиісті процестердің әдіснамасын арттыруға мүмкіндік береді.

Жобаның мақсаты: Ағымдағы зерттеудің негізгі мақсаты сұйықтықтың қозғалмайтын бөлігінің Тейлор-Коуэт ағымының тұрақтылығына, ағымдағы құбылыстың физикасына, онымен байланысты механизмдерге теориялық және эксперименттік тәсілдерді қолдана отырып, оның әсерін талдау болып табылады.

Күтілетін нәтижелер: Алдыңғы зерттеулер бірінші квартильдегі (Q1) және 75-тен жоғары процентильді журналдарда екі мақаланың жариялануымен аяқталды. Сондықтан қазіргі зерттеулер үшін сұйықтық механикасы саласындағы жоғары рейтингті журналдарда кем дегенде екі мақала жарияланады деп күтілуде. Бұл жобаның жаңалығы мен қолданылуы осы бағдарлама аяқталғаннан кейін де жоғары әлеуетті көздейді. Қазіргі уақытта осы жоба шеңберінде алынған нәтижелерді растау үшін кемінде екі халықаралық конференцияға (Афиныдағы реология жөніндегі Халықаралық конгресс, 2023 жылғы шілде және 2024 жылғы теориялық және қолданбалы механика жөніндегі Халықаралық конгресс, Оңтүстік Корея) қатысу жоспарлануда. Осы жобаның басында айтылғандай, қазіргі зерттеулер турбуленттілікке көшуді зерттеуде негіз ретінде пайдаланылуы мүмкін. Тағы да, бұл зерттеу физика, химия және математика сияқты салалардың қиылысында орналасқан, өйткені онда микро және макро масштабтағы әртүрлі процестердің физикалық механизмдері, қолданылатын сұйықтықтардың химиялық сипаттамасы, сонымен қатар қазіргі математикалық модельдерді қолдана отырып жасалған барлық теория мен болжамдар түсіндіріледі. Сонымен қатар, Лотарингия университетімен (оның ішінде LEMTA зертханасымен) тығыз ынтымақтастық осы бағдарлама аяқталғаннан кейін де жалғасуы мүмкін, ол біздің білім беру және ғылыми бағдарламалар мен құрылымдарды жетілдіруге пайдалы болуы мүмкін.

Жобаның жетекшісі: Топаев Султан

Жоба орындаушылары: Ғылыми кеңесші – Ноуар Шериф