На підставі використання методу віддзеркалення гідродинамічних джерел, що моделюють пухирець, від граничних поверхонь, з урахуванням допущень про ідеальність рідини, потенційності течії та ігноруючи сили тяжіння створено нову тривимірну модель динаміки розвитку кавітаційного пухирця з урахуванням впливу сусідніх пухирців і граничних поверхонь різної жорсткості та кривизни. Виявлено резонансний характер розвитку пухирців, на підставі якого обмежено діапазон їх розмірів під час розрахунку режимів кавітаційного очищення виробів складної форми. Розроблено новий підхід для опису механізму руйнування поверхонь різної твердості та кривизни під час захлопування біля них кавітаційних пухирців, що дозволяє контролювати ударні тиски на граничній поверхні та швидкості мікропотоків рідини біля неї. Вперше проведено аналітичне дослідження резонансних явищ, що виникають під час захлопування кавітаційних пухирців у обмеженому просторі. Розроблено та впроваджено методику боротьби з паразитними резонансами у технологічному та оброблюваному устаткуванні. Наведено практичні рекомендації та методики розрахунку режимів роботи кавітаційних ванн під час очищення виробів складної форми, що дозволяють досягти максимального швидкого руйнування заданого забруднення за мінімального руйнування складної поверхні виробу, уникаючи появи паразитних резонансів у технологічному та оброблювальному устакуванні.

  Скачати повний текст

Вивчено пристінні суперкавітаційні та бризкові течії з використанням методу гідродинамічного експерименту, який передбачає обробку й узагальнення одержаних результатів. Визначено основні параметри та загальні закономірності утворення пристінних суперкаверн на тілах обертання та плоских поверхнях. Показано вплив примежового шару на розмір пристінних каверн, за умови - розміри кавітатора менші розмірів примежового шару. З використанням методу осереднення швидкості у шарі та залучення до розрахунку ефективного числа кавітації одержано формули обчислення для кавітаційного опору пристінних суперкаверн. Увагу приділено струменевим і бризковим течіям, які виникають всередині пристінних сеперкаверн. Експериментально та шляхом числового моделювання одержано оптимальні параметри розподіленого вдуву газу, коли зменшення опору досягає максимального значення. Виявлено перевагу реберчастих поверхонь у реалізації механізму зменшення бризкового опору. Розроблено комп'ютерні підпрограми для проектування форми суперкавітуючих об'єктів з урахуваннями форми каверн і зазору у пристінних суперкавернах, а також для розрахунку параметрів пристінних суперкавітаційних і бризкових течій. Удосконалено методику дослідження глісування тіл обертання у карні, з використанням якої виявлено залежність коефіцієнта підйомної сили від кута атаки, глибини занурення задньої кромки та відношення діаметрів тіла обертання та суперкаверни.

  Скачати повний текст

Розроблено методологію знаходження аналітичного виразу для комплексного потенціалу течії, що дозволяє враховувати нелінійні граничні умови, нестаціонарність течії, сили поверхневого натягу та гравітацію. Вивчено взаємодію рідини та клину, що виникає під час входу клину в рідину, з урахуванням нелінійності граничних умов, довільної орієнтації клину та напряму вектора швидкості входу по відношенню до вільної поверхні. Визначено гідродинамічні параметри течії в кінцевих струменях, умови безвідривного обтікання та положення точки гальмування потоку на одній зі щік клину. Досліджено вплив поверхневого натягу на динаміку вільної межі в комірки Хеле--Шоу з кутовою геометрією. Вивчено умови стійкості вільної межі та механізм пальцестворення. Встановлено вплив гравітації на параметри кавітаційних і струминних течій. Показано, що за урахування гравітації та за нульового числа кавітації каверна має скінченну довжину.

  Скачати повний текст