Жоба туралы қысқаша ақпарат «AP14972680 Тейлор-Коуэттің ағымы сұйықтықта»

Жобаның атауы:

Сұйықтықтағы Тейлор-Куэтт ағыны

Реферат:

Бұл зерттеу жобасы өнеркәсіптік деңгейде енгізудің жоғары дәрежесі бар сұйықтық механикасы саласындағы іргелі зерттеу болып табылады. Ағымдағы зерттеу коаксиалды цилиндрлер арасындағы Тейлор-Коуэт ағыны деп аталатын сұйықтық ағынын қарастырады. Осы ағымды зерттеу нәтижелерін пайдаланудың бір мысалы-мұнай ұңғымасын цементтеу процесі кезінде суспензия ағыны. Менің білуімше, сұйықтықтың бұл ағынын зерттеу деңгейі қызығушылықтың өте жоғары деңгейіне қарамастан өте төмен. Жоғарыда айтылғандай, қазіргі зерттеулер Тейлор-Коуэт ағынының тұрақтылығын сұйықтықтың аққыштық шегі арқылы талдауға бағытталған. Теориялық және эксперименттік тәсілдерді қолдану жоспарлануда. Теориялық тұрғыдан алғанда, ағымды басқарудың негізгі параметрлері туралы түсінікке ие болу және Тейлордың құйынды ағын режимінде (Taylor-Vortex flow regime — TVF) ағын құрылымының анықтаушы Заңының сызықтық емес әсерлерін ескеру үшін сызықтық және әлсіз сызықтық емес тұрақтылықты талдау қажет. Осы мақсаттар үшін толықтырылған Лагранж әдісі мен реттелген модель арқылы жүзеге асырылатын нақты модель қолданылады және салыстырылады. Екінші жағынан, жобаның екінші және үшінші жылында lemta зертханасымен (Лотарингия университеті, Нанси, Франция) бірлесіп, «бөлшектерді бейнелеу жылдамдығын» өлшеу (PIV) және визуалды эксперименттер сияқты заманауи жабдықтар мен әдістерді қолдана отырып жоспарланған эксперименттік жұмыстар.

Бұл жоба екі негізгі мақсатты көздейді:

• біріншіден, физикалық механизмдерді анықтаңыз және сыртқы қабырғаға жақын аймақта пайда болатын қозғалмайтын қабаттың әсерін анықтаңыз;
  екіншіден, жүйенің геометриялық параметрлерінің ағым тұрақтылығына әсерін анықтаңыз. 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 (қатты аймақ) Тейлор-Коуэт ағымының тұрақтылығына, ағымдағы құбылыстың физикасына және теориялық және эксперименттік тәсілдерді қолдана отырып, онымен байланысты механизмдерге әсерін талдау.

Күтілетін нәтижелер: Алдыңғы зерттеулер бірінші квартилде (Q1) және 75-тен жоғары процентильде екі журнал мақаласын жариялаумен аяқталды. Сондықтан ағымдағы зерттеулер үшін сұйықтық механикасы саласындағы жоғары рейтингі бар журналдарда кем дегенде екі мақала жарияланады деп күтілуде. Бұл жобаның жаңалығы мен қолданылуы осы бағдарлама аяқталғаннан кейін де жоғары әлеуетті болжайды. Қазіргі уақытта ағымдағы жоба нәтижелерді растау үшін кем дегенде екі халықаралық конференцияға (Афиныдағы халықаралық реология конгресі, 2023 жылғы шілде және 2024 жылғы теориялық және қолданбалы механика жөніндегі Халықаралық конгресс, Оңтүстік Корея) қатысуды жоспарлап отыр. Бұл жобаның басында іргелі тұрғыдан 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 механизмдерінің түсіндірмесі, қолданылатын сұйықтықтардың химиялық сипаттамасы және қазіргі математикалық модельдерді қолдана отырып құрылған барлық теория мен болжамдар бар. Сонымен қатар, Лотарингия университетімен (соның ішінде LEMTA зертханасымен) тығыз ынтымақтастық осы бағдарлама аяқталғаннан кейін де жалғасуы мүмкін және біздің білім беру және ғылыми бағдарламаларымыз бен құрылымдарымызды жетілдіру үшін пайдалы болуы мүмкін.