Розглянуто різні форми течії рідини, а також особливості керування примежовим, розподіленим через пористу поверхню шаром, за допомогою вдування у нього речовини по дотичній до поверхні, що обтікається. Описано наближені методи розрахунку параметрів струменевої області ламінарної і турбулентної течії, а також нестисненої рідини і стисненого газу.

Рассмотрены различные формы течения жидкости, а также особенности управления граничным, распределенным через пористую поверхность, слоем с помощью вдувания в него вещества по касающейся до обтекаемой поверхности. Описаны приближенные методы расчета параметров струйной области ламинарного и турбулентного течения, а также несжатой жидкости и сжатого газа.

Розглянуто питання ідентифікації параметрів математичних моделей фільтраційних і міграційних процесів. Використано квазіньютонівський підхід мінімізації цільової функції. Наведено алгоритм мінімізації цільової функції.

Одержано розв'язки класу задач типу "фільтрація-конвекція" у тризв'язній області, обмеженій еквіпотенціальними лініями, у випадку, коли на невідомій ділянці виходу течії з одного із внутрішніх контурів - складових її границі, задається умова осереднення. В основі їх побудови - ідея "конформного переходу" від даної області з розрізом вздовж однієї із ліній розділу течії до відповідної області комплексного потенціалу. Наведено результати числових розрахунків за одержаними формулами.

Запропоновано математичну модель для опису фільтрації в'язкої рідини крізь гетеропористий шар, у якому збуджується поздовжня механічна хвиля. Враховано, що контактна взаємодія рідини з твердою фазою призводить до зміни фізико-механічних властивостей рідини в приконтактній області, внаслідок чого виникає шар структурованої (зв'язаної) рідини. Вплив механічних коливань пов'язується з дією зсувних напружень на стан зв'язаної рідини. З використанням просторового та статистичного усереднення одержано узагальнений закон Дарсі, який враховує вплив механічних коливань на коефіцієнт проникності гетеропористого шару. Запропоновано також співвідношення для визначення ефективної пористості та внутрішньопорового тиску за дії механічних коливань. Одержані на базі побудованої моделі результати вивчення вібраційної зміни параметрів, які досліджуються, узгоджуються з експериментальними даними. Кількісно ці зміни можуть бути суттєвими, що вказує, зокрема, на важливість врахування зв'язаної рідини в моделях пористого середовища.

Для розв'язування задач фільтрації рідини у багатошарових пористих середовищах запропоновано числово-аналітичний підхід, який грунтується на поданні функції напору за товщиною шарів у вигляді скінченної суми поліномів Лежандра та використанні ізопараметричних квадратичних скінченних елементів для апроксимації за двома іншими координатами. Розгляд задачі в криволінійній системі координат дозволяє максимально враховувати реальну геометрію середовища. На модельних прикладах досліджено залежність напору і швидкості фільтрації від товщин і коефіцієнтів фільтрації шарів.

На основании замкнутой системы уравнений для третьих и четвертых моментов пульсаций скоростей частиц проведены широкие численные исследования особенностей аэродинамики газодисперсного потока на стабилизированном участке трубы. Показано, что четвертые корреляции могут существенно превышать третьи, что необходимо учитывать при расчетах подобных систем.

Построена математическая модель, описывающая динамику процесса фильтрационной консолидации деформируемого пористого массива, насыщенного бинарным солевым раствором, в условиях релаксационной фильтрации. Сформулирована соответствующая нелинейная краевая задача о консолидации массива на непроницаемом основании, приведен алгоритм ее приближенного решения, а также результаты численной реализации указанного алгоритма.

Рассмотрена математическая модель плановой фильтрации многокомпонентных углеводородных смесей с фазовыми переходами для обоснования оптимизации разработки газоконденсатных месторождений при добыче газового конденсата в режимах истощения и сайклинг-процесса. Зависимость плотностей фаз от давления выражена через уравнение состояния Пенга-Робинсона. Разработаны эффективные численные методы и алгоритмы расчета фазового равновесия и фильтрации компонент смеси. Предложенная методика позволяет оценить возможность управления фильтрационными потоками газа и конденсата в условиях неоднородного продуктивного пласта и определить расположение и технологические параметры добывающих и нагнетательных скважин.

Описаны результаты моделирования работы оборудования (на примере воздушного центробежного фильтра) как открытой динамической системы с взаимодействующими уровнями. Исследованы режимы функционирования и процессы самоорганизации, зависимость уровня хаотичности двухфазного потока от интенсивности входящего потока и конструктивных особенностей оборудования.

Дано строгое гидромеханическое решение задачи свободной фильтрации для семейства водотоков с криволинейными профилями полуобратным методом Н. Е. Жуковского с использованием последовательных конформных отображений. Результаты подсчета для частных случаев совпадают с известными точными решениями.

Исследован процесс сепарирования твердых частиц в стационарном потоке гранулированной среды в плоском наклонном лотке. Для описания динамики основного потока используется реологическая модель Сэвиджа. Плотность частиц примеси считается малой, частицы между собой не взаимодействущие. Динамика этих частиц осуществляется под действием поля сил тяжести и воздействия на них основного потока. Численные результаты приведены в виде графиков - траекторий движения частиц.

Проведена аппроксимация фундаментального решения задачи о приложенной к верхней границе водонасыщенного слоя конечной толщины сосредоточенной вертикальной силе. Определено НДС грунтового основания с использованием принципа суперпозиции. Сделан вывод, что полученная аппроксимация фундаментального решения о приложенной к верхней границе водонасыщенного упругого слоя конечной толщины вертикальной сосредоточенной силе позволяет значительно упростить процесс вычисления.

Вперше розроблено комплексних підхід до моделювання фільтраційних процесів в областях з вільними ділянками меж та алгоритм розв'язування відповідних крайових задач, що включає можливість передбачення різних типів ситуаційних станів залежно від конструктивних параметрів гідроспоруд. Побудовано математичну модель фільтрації до шахтних створів, націлену на прогнозування процесу руйнування за рахунок суфозійних явищ. Розроблено новий програмний комплекс для розрахунку положення вільної поверхні фільтраційної течії в тілі дамби за умови швидкого підняття (до деякої висот) води перед нею, а також розрахунку гідродинамічної сітки й інших характеристик процесу.

Розроблено числові алгоритми розв'язування просторових аналогів обернених крайових задач теорії фільтрації на конформні та квазіконформні відображення, що, зокрема, автоматично вирішує проблему вибору вузлів розрахункової сітки. Розвинуто ефективний числово-асимптотичний метод розв'язування просторових нелінійних сингулярно збурених модельних задач типу "конвекція - дифузія - масообмін" для випадків урахування многочленної й інтегральної залежностей коефіцієнта дифузії від шуканої концентрації, а також запізнення в часі. Одержано розв'язки сформульованих задач у разі задання на вході (виході) фільтраційної течії умов конвективно-дифузійного підведення (відведення) забруднювальної речовини, врахуванні анізотропних властивостей середовища. Надану методику поширено на розв'язування таких задач для випадків багатошарових середовищ, із врахуванням зворотного впливу концентрацій забруднювальних речовин, швидкості фільтрації тощо на коефіцієнти пористості, масообміну. Побудовано нові моделі процесів фільтрування через пористі завантаження. Проаналізовано фільтраційні характеристики пористих середовищ та одержано прогнозне оцінювання поведінки поширення та розподілу забруднювальних речовин у них. Розроблено відповідне програмне забезпечення.

Побудовано та досліджено нові моделі процесів фільтрування у одно-, дво- та багатошарових сорбційних фільтрах, фільтрах-прояснювачах із шаром завислого осаду та магнітних фільтрах тощо. Одержано алгоритми числово-асимптотичних розв'язків відповідних нелінійних, одновимірних і просторових крайових задач, а також обернених задач, задач із запізненням, задач на оптимізацію параметрів систем тощо. Розроблено програмні комплекси щодо прогнозування, а також керування роботою фільтрувальних установок.

Представлено экспериментальное исследование гидродинамических характеристик двухфазного потока, установлено влияние режимных параметров, способа подачи газа в рабочий канал и геометрических характеристик канала на структуру потока, определены границы устойчивого двухфазного режима.

Досліджено рух і локалізацію газових бульбашок у рідині у разі її двочастотноно збудження. Розглянуто випадки плоских і сферичних хвиль. Одержано стаціонарні розв'язки та дослідженно умови їх стійкості.

Приведены отрасли использования, структурная схема, алгоритм работы и примеры применения двухуровневой перколяционной информационной модели процессов протекания сквозь гетерогенные смеси при их уплотнении.

Індекс рубрикатора НБУВ: В253.341.2

Рубрики:

Теорія фільтрації. Середовище багатофазне. Середовище багатокомпонентне < Гідро- і аеродинаміка >

Шифр НБУВ: Ж61726 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследованы свойства наблюдательности и управляемости пластовых систем при решении задач управления процессами фильтрации аномальных жидкостей в поровых средах. Вследствие этого получены условия наблюдательности, а также сформулировано и доказано утверждение об управляемости пластовых систем для случаев распределенного и предельного управлений.