Показано, що ефекти кривизни можуть суттєво змінити характеристики межового шару та зменшити загальний опір таких вісесиметричних тіл у нестисливій рідині. З використанням точного розв'язку розраховано вісесиметричні форми з від'ємним градієнтом тиску на переважній частині поверхні (до 99,7 % тіла). Одержані форми можна використовувати для подальшої оптимізації та контролювання фюзеляжів дозверхових літаків та суден.

Суперкавітація може суттєво знизити опір високошвидкісних підводних апаратів. Щоб корпус розташовувався всередині каверни, його форма має бути різною при різних швидкостях руху і стає дуже видовженою на великих швидкостях. Прості оцінки показали, що при усталеному горизонтальному русі опір відповідно сконструйованого суперкавітуючого апарата фіксованого об'єму зменшується зі зростанням швидкості. Це спадання опору відкриває перспективи створення великотоннажних високошвидкісних підводних апаратів і навіть надзвукових підводних човнів.

Індекс рубрикатора НБУВ: О12-01 + В253.320.561.045

Рубрики:

Рухомий склад транспорту (засоби сполучення)

Шифр НБУВ: Ж16492 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Магнітно-резонансна томографія, що використовує методи фазового контрасту для визначення трьох компонент швидкості, надає змогу in vivo отримати числову інформацію про зміну в часі тривимірних течій. Ця технологія може мати вирішальний вплив на оцінювання, визначення ризиків і планування хірургічного втручання при патологіях кровообігу, наприклад при захворюванні клапанів серця, артеріальних стенозах або недостатності, деформації, розшаруванні чи звуженні аорти. Однак її клінічне застосування є обмеженим через складну обробку даних, необхідну для виділення інформації, та проблеми синтезу отриманих даних у клінічно корисні параметри. Мета дослідження - програмний продукт, що аналізує первинні дані і надає інформацію вздовж всієї судини, між двома вибраними перерізами та в околі вибраних точок. Розроблено повністю автоматизований алгоритм, що спирається на властивості течії Гагена-Пуазейля та в лічені хвилини виділяє форму судини, візуалізує течію крові та розраховує її характеристики. Оскільки роздільна здатність даних у просторі та часі є обмеженою, ми уникаємо диференціювання поля швидкостей. Алгоритм протестований на даних пацієнтів із двостулковим аортальним клапаном та здорових добровольцях. Наведено результати для максимальних та усереднених у часі значень в аорті, легеневій артерії, лівому і правому шлуночках. Висновки: результати показують, що запропонований підхід може бути корисним для медиків для класифікації та діагностики різних патологій клапанів і судин.

Прості математичні моделі забруднення та SIR-модель поширення інфекції використовувались для вивчення розвитку в часі невідомої раніше дитячої хвороби, що виникла в Чернівцях (Україна). Причина багатьох випадків алопеції, що почалися в цьому місті в серпні 1988 р., досі докладно не з'ясована. Відповідно до офіційного звіту урядової комісії останні нові випадки трапились усередині листопада 1988 р., а причиною хвороби названо хімічну екзогенну інтоксикацію. Пізніше ця хвороба отримало назву "Чернівецька хімічна хвороба". Однак майже три роки реєструвалась значно збільшена кількість нових випадків локальної алопеції, що досі не отримало свого пояснення. Мета дослідження - порівняння двох різних версій хвороби: хімічної екзогенної інтоксикації та інфекції; визначення параметрів математичних моделей та прогнозування розвитку хвороби. Отримано аналітичні розв'язки диференціальних рівнянь для моделей забруднення середовища та SIR-моделі для епідемії. За допомогою лінійної регресії знайдено оптимальні значення параметрів моделей. З використанням статистичного підходу було визначено оптимальні значення параметрів моделей. Розрахунки показали, що інфекційна версія хвороби є більш імовірною порівняно з популярною гіпотезою про отруєння. Зроблено оцінку можливої дати початку епідемії. Висновки: оптимальні значення параметрів SIR-моделі дають змогу розрахувати реалістичну кількість жертв та інші характеристики можливої епідемії. Вони також свідчать, що збільшена кількість випадків локальної алопеції могла би бути частиною тієї ж епідемії, що і "Чернівецька хімічна хвороба".

Мета дослідження - показати за допомогою аеродинамічних експериментів, що на твердих тілах обертання спеціальної форми можна уникнути відриву примежового шару без жодних активних методів керування потоком. Експерименти проводились в аеродинамічній трубі на швидкостях 15, 35 і 55 м/с. Використовувались вимірювання статичного тиску та візуалізація за допомогою течії олії. Для цього дослідження було взято модель UA-2 спеціальної форми довжиною 200 мм і максимальним діаметром 56,78 мм. Замкнена версія цієї моделі - UA-2c - є подібною до тіла дельфіна. Дослідження проводились у дозвуковій аеродинамічній трубі MUB інституту механіки потоків (ISM) Технічного університету Брауншвайга, Німеччина. Труба MUB у ISM є установкою геттінгенського типу з активним охолодженням, квадратним перерізом робочої частини зі стороною 1,3 м і рівнем турбулентності приблизно 0,2 %. Для отримання інформації про потік біля поверхні використовувалась візуалізація за допомогою течії олії. Застосовувалась фарба, що є сумішшю мінерального масла та бензину в оптимізованій пропорції. Дуже дрібні частинки діоксину титану та полімерні частинки, що реагують на ультрафіолетове світло, забезпечували висококонтрастне зображення з високою просторовою роздільною здатністю. Наведено розподіли статичного тиску та результати візуалізації за допомогою течії олії для трьох значень кута атаки. При нульовому куті атаки обтікання, ймовірно, є безвідривним і ламінарним. Висновки: вимірювання тиску та візуалізація потоку на тілі обертання спеціальної форми показали, що, ймовірно, можна уникнути відриву в досить широкому діапазоні чисел Рейнольдса. Потрібні подальші експерименти з використанням візуалізації об'єму потоку та термодатчиків швидкості для уточнення поведінки примежового шару, характеристик його відриву та турбулізації.

Розраховані форми тонких усталених осесиметричних вентильованих каверн для висхідного та низхідного потоків води при різних значеннях числа Фруда і радіусів розташованих у каверні циліндричних корпусів. Показано, що вентиляція збільшує розміри каверн за конічним кавітатором і зменшує довжину донних каверн. Якщо напрямок потоку води на нескінченності протилежний до сили тяжіння, то інтенсивність піддуву не може перевищувати деяке критичне значення для конічних кавітаторів, а також не може бути меншою за деяке значення для донних каверн.