ҒЫЛЫМИ ЖОБА ТУРАЛЫ:

• Жобаның атауы:

  Цилиндрлі
  төбедегі эластовископластик тұтынысты турбуленттік жылуын эксперименталды
  зерттеу

• Жобаның мақсаты: Бұл жоба цилиндрлік құбыр ішіндегі эласто вископластикалық сұйықтықтардың, атап айтқанда Карбопол ерітінділерінің турбулентті ағындарын эксперименттік зерттеуге бағытталған, реологиялық әсерлерге, турбуленттілік сипаттамаларына және энергия беру механизмдерін басқаратын масштабтау заңдарының негізділігіне назар аударады.
• Тапсырмалар:

Құбырдағы ағымға эксперименттік зерттеулер жүргізу, Карбополдың реологиялық қасиеттерін сипаттау және Рейнольдс санының әсері. Бұл тапсырма мөлдір цилиндрлік түтікте 0,1% және 0,15% Карбопол ерітінділерін қолданатын эксперименттерге негізделген. Негізгі идея әртүрлі Карбопол концентрациялары мен Рейнольдс сандарындағы орташа жылдамдық профильдерін талдау болып табылады. Жан-жақты эксперименттер арқылы Карбополдың реологиялық қасиеттері турбулентті ағынның сипаттамаларына қалай әсер ететінін анықтау, осы ерітінділерден туындаған Рейнольдс кернеуінің өзгеруін түсінуге ерекше назар аудару. Бұл мақсат Карбополдың реологиялық қасиеттері Рейнольдс сандарымен қалай әрекеттесетіні туралы іргелі түсінік қалыптастыруға ықпал етеді. Жылдамдық ауытқуларының қуатына спектрлік талдау жүргізу. Бұл тапсырма жылдамдықтың өзгеруін бекіту және талдау үшін 3D PIV және LDA сияқты озық өлшеу әдістерін қолдануды қамтиды. Осы ауытқулардың қуат спектрлерін зерттей отырып, карбопол ерітінділерінің турбулентті ағынында үлкен масштабтан кішіге энергия беру механизмдерін анықтау және түсіну қажет. Бұл міндет байқалған масштабтың пайда болуы ұсынылған -2/3 көрсеткішіне сәйкес келетінін немесе Карбополдың реологиялық қасиеттері өзгеретінін анықтау болып табылады. Бұл мақсат жылдамдық ауытқуларының спектрлік сипаттамаларын егжей-тегжейлі зерттеуге ықпал етеді, бұл бізге энергияны бөлудің ерекше ерекшеліктері туралы түсінік алуға мүмкіндік береді. Жылдамдықтың ауытқуын статистикалық талдау. Карбопол ерітінділерінің турбулентті ағынындағы жылдамдықтың ауытқуларына кешенді статистикалық талдау жүргізу. Үлгілер мен тенденцияларды зерттей отырып, Карбопол концентрациясы мен Рейнольдс санының жылдамдық ауытқуларының статистикалық таралуына әсерін анықтау қажет. Тапсырма әртүрлі факторларды және олардың серпімді-пластикалық сұйықтықтардың гетерогенділігіне әсерін зерттеу болып табылады, олар жоғары ағын жылдамдығы немесе энергияның жоғары диссипациясы бар локализацияланған аймақтар сияқты экстремалды құбылыстардың ықтималдығымен сипатталады. Зерттелетін мәселенің теориялық негіздемесі және сандық модельдеу. Бұл міндет серпімді-пластикалық сұйықтықтардағы ламинарлы ағыннан турбулентті ағынға ауысуды түсінудің теориялық негізін жасауға бағытталған. Негізгі бөлігі-Карбопол ерітінділерінің турбулентті әрекеті туралы қосымша түсінік беретін эксперименттік деректерді толықтыратын сандық модельдеу. Турбуленттілікке көшу кезінде осьтік жылдамдық профильдерінде байқалған асимметрияны нақтылауға ерекше назар аударылады. Теориялық және сандық тәсілдерді біріктіре отырып, бұл мақсат турбулентті ағындармен байланысты күрделі динамиканы терең және жан-жақты түсінуге бағытталған.

Жоба
идеясы: азіргі
Қазақстанда физика, химия және математика саласындағы іргелі зерттеулер олардың тереңдігі, саны мен сапасы тұрғысынан проблемаларға тап болады. Көптеген жобалар Үстірт шешімдерді ұсынады немесе терең талдауды елемей, тек практикалық нәтижелермен табысты растайды. Мұндай сценарий студенттердің тиімді оқуына кедергі келтіреді және ғылыми әзірлемелерге айтарлықтай инвестицияларды қажет етеді. Бұл жоба цилиндрлік құбыр ішіндегі серпімді пластик сұйықтықтардың күрделі динамикасын түсінуге бағытталған сұйықтық механикасы саласындағы іргелі зерттеу болып табылады. Ол үшін карбопол ерітінділерін қолдану таңдалды, бұл сұйықтық реологиясының турбуленттілік сипаттамаларына әсерін анықтауға мүмкіндік береді, энергияны беру механизмдеріне және масштабтау заңдарының негізділігіне
баса назар аударады. Эксперименттік зерттеулерді, теориялық модельдеуді және
сандық модельдеуді қамтитын кешенді тәсілмен зерттеу цилиндрлік құбыр ішіндегі серпімді-пластикалық сұйықтықтардың турбулентті ағындарымен байланысты күрделі динамиканы терең және жан-жақты түсінуге бағытталған. Бұл зерттеу жобасы мөлдір цилиндрлік құбырдың ішіндегі эластовязкопластикалық сұйықтықтардың, атап айтқанда 0,1% және 0,15% Карбопол ерітінділерінің күрделі динамикасын зерттеуге бағытталған. Эксперименттік зерттеулер, спектрлік және статистикалық талдау және теориялық модельдеу арқылы жоба Карбопол ерітінділерінің турбуленттілік сипаттамаларына реологиялық әсерін анықтауға бағытталған. Энергияның берілу механизмдерін, масштабтау заңдарының дұрыстығын және турбулентті ағындардың
кеңірек салдарын түсінуге баса назар аударылады. Бұл жобаның негізгі мақсаты
мөлдір цилиндрлік құбыр ішіндегі эластовязкопластикалық сұйықтықтардың, атап
айтқанда 0,1% және 0,15% карбопол ерітінділерінің турбулентті ағындарын эксперименттік зерттеу болып табылады. Жобаның нәтижелері ғылыми-техникалық әлеуетке айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Әзірленген инновациялық әдіснамалар мен теориялық негіздер гидродинамика саласындағы жалпы білім базасына үлес қосады. Бұл өз кезегінде ғылыми ұйымдар мен зерттеу топтарының бәсекеге қабілеттілігін арттырады, белсенді ғылыми қоғамдастықтың қалыптасуына ықпал етеді. Жобаның әсері ғалымдарға эластовязкопластикалық сұйықтықтардың мінез-құлқы туралы озық
білім беру арқылы қызметкерлерге де таралады. Сонымен қатар, зерттеу
нәтижелерінің практикалық маңыздылығы айтарлықтай мәнге ие. Жоба ғылымды
байытып қана қоймай, сонымен қатар әртүрлі салаларда оңай қолданылатын білім
алуды қамтиды. Эксперименттік және теориялық тәсілдермен расталған жаңа
әдістемелер әлеуетті коммерцияландырумен жетілдірілген технологияларға жол
ашады. Қолдануға дайындық дәрежесі шұғыл әлеуметтік-экономикалық міндеттерді шешу және Қазақстан Республикасының ғылыми-техникалық дамуына үлес қосу үшін жобаның өзектілігін көрсетеді.

• Күтілетін нәтижелер:

ерттеудің күтілетін нәтижелеріне мыналар жатады: 1) Web of Science дерекқорындағы импакт-фактор бойынша бірінші квартильге түсетін және/немесе Scopus-та кемінде 90 цитаталану процентилі бар ғылыми дәйексөздің кеңейтілген индексінде индекстелетін рецензияланатын ғылыми журналда кемінде 1 (бір) мақала және/немесе рецензия жариялау. Зерттеу нәтижелерін келесі немесе ұқсас журналдарда жариялау мүмкіндігі қарастырылуда: Scopus/Web of Science: «Journal of Fluid Mechanics» (Percentile: 79-92%, Quartile: Q1), «Physics of Fluids»(Percentile: 78-87%, Quartile: Q1), «Annual Review of Fluid Mechanics» (Percentile: 99%, Quartile: Q1), «Experiments in Fluids» (Percentile: 70-84%, Quartile: Q1), «Journal of Rheology» (Percentile: 75-84%, Quartile: Q1-Q2). 2) ғылыми білімді насихаттау, нәтижелер туралы ақпаратты тарату және енгізу мен коммерцияландыру перспективаларын жақсарту мақсатында ұйымның сайтында арнайы веб—бет құрылады. Сонымен қатар, зерттеу нәтижелері тиісті конференцияларда ұсынылады. 3) әзірленген нәтижелер жоба нәтижелеріне мүдделі жеке және заңды тұлғаларға қолжетімді болады, бұл патенттер арқылы білімнің шектеусіз қолжетімділігі мен таралуына ықпал ететін болады. 4) жоба эксперименттік зерттеулер, теориялық модельдеу және сандық модельдеу үшін егжей—тегжейлі негізді қамтамасыз ететін ғылыми—техникалық жобалау құжаттамасын кешенді әзірлеуді қамтитын болады. Бұл құжаттама жобаның мақсаттарына жету үшін қажетті әдістемелерді, Хаттамаларды және параметрлерді қамтитын маңызды анықтамалық материал ретінде қызмет етеді. Ол зерттеу процесін оңтайландыруға, әдістемелік дәйектілікті қамтамасыз етуге және жоба нәтижелерін кең аудиторияға тиімді жеткізуге ықпал етуге бағытталған. Құжаттама жобаны ішкі басқару үшін де, әлеуетті сыртқы ынтымақтастық үшін де іргетас болып, зерттеу жұмысының жалпы табысы мен тиімділігіне ықпал етеді. 5) жоба нәтижелерін тарату максималды әсер ету үшін әртүрлі аудиторияларға бағытталған көп қырлы іс—шара болады. Атап айтқанда, нәтижелер әлеуетті пайдаланушылар, ғылыми қауымдастық және жалпы жұртшылық арасында бірнеше арналар арқылы таратылады. Бұл ұйымның сайтында егжей—тегжейлі ақпаратпен, жаңартулармен және тиісті ресурстармен алмасу үшін қол жетімді платформа ретінде қызмет ететін арнайы жоба веб—бетін құруды қамтиды. Сонымен қатар, нәтижелер конференцияларда белсенді түрде ұсынылатын болады, ғылыми қауымдастықты пікірталасқа тартады, пікірлер жинайды және кеңірек ғылыми дискурсқа үлес қосады. Жоба тобы сонымен қатар беделді ғылыми журналдарда нәтижелерді жариялау мүмкіндіктерін зерттейді, бұл жұмыстың осы саладағы зерттеушілер мен тәжірибешілерге қолжетімді болуын қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, негізгі идеяларды көпшілікке қолайлы түрде, мүмкін пресс—релиздер, публицистикалық мақалалар немесе көпшілік алдында сөйлеу арқылы таратуға күш салынады. Бұл тәсіл қоғамның хабардарлығын арттыруға, жоба нәтижелерінің әлеуметтік маңыздылығын түсінуге және көрсетуге бағытталған. Осы келісілген тарату стратегиялары арқылы жоба мүдделі тараптардың кең ауқымын қамтуға және оларға пайда әкелуге ниетті. 6) жоба тендер талаптарымен және жобаның ерекшелігімен келісілген бірнеше өлшенетін нәтижелерді көздейді. Біріншіден, инновациялық әдіснамалар мен теориялық негіздерді әзірлеу ғылыми білім мен технологиялық қолданудағы прогреске ықпал ете отырып, гидродинамика және онымен байланысты салалардағы зерттеушілерге, оқытушылар мен тәжірибешілерге пайда әкеледі. Екіншіден, жоба энергетика, медицина және өндіріс сияқты салаларда әлеуетті қолданылуы бар эластовязкопластикалық сұйықтықтардың мінез—құлқын жаңа түсінуге ықпал ете отырып, негізгі ғылыми бағыттың дамуына әсер етуге бағытталған. Алынған ғылыми нәтижелер коммерцияландыру үшін, әсіресе күрделі сұйықтық жүйелерімен айналысатын салаларда перспективалы болып табылады. Жаңа әдістемелер мен эксперименттік нәтижелер жетілдірілген технологиялар мен процестердің дамуына, тиімділік пен тұрақтылықтың артуына әкелуі мүмкін. Әлеуметтік—экономикалық тұрғыдан алғанда, жобаның нәтижелері гидродинамика мәселелерін шешу арқылы оң әсер етеді деп күтілуде, бұл тиімдірек және экологиялық таза процестерге әкелуі мүмкін. Бұл әсіресе сұйықтықпен байланысты нақты проблемаларға тап болған ел аймақтарында болуы мүмкін. Жалпы, жоба ғылыми білімді кеңейтуді, әлеуетті технологиялық инновацияларды және оң әлеуметтік—экономикалық және экологиялық салдарларды қоса алғанда, бірқатар тікелей және жанама нәтижелерге қол жеткізуге бағытталған. Бұл нәтижелер аймақтық мәселелерді шешуге және ғылыми және техникалық салалардың кең дамуына ықпал етеді деп күтілуде.