Секція 1. Технічна гідромеханіка
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Вплив конструктивних особливостей вихрової камери торцевого типу на характеристики вихідного потоку(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Турик, В. М.; Кочін, В. О.; Мороз, В. В.; Мілюков, Д. Є.Вперше досліджено вплив місця розташування глухого торця вихрової камери циліндричного поперечного перерізу відносно вхідного сопла з тангенціальною проточною частиною на структуру повітряного потоку на виході з камери. Експериментально перевірено можливість використання упорядкованої сукупності квазістійких вихрових утворень в тупиковій зоні камери як керувального фактору дії на параметри вихідного потоку. З цією метою досліджено кінематичні характеристики течії щодо двох граничних варіантів конструкцій: камери з видовженою тупиковою частиною і камери з гранично коротким розташуванням глухого торця в діапазоні чисел Рейнольдса за параметрами сопла Re = 47080–86530. Статистичною обробкою часових рядів отримано та проаналізовано такі інтегральні характеристики вихідного потоку, як профілі усереднених за часом трансверсальної та осьової проекцій швидкості, а також величин відносної інтенсивності пульсацій відповідних складових швидкості. Аналізуються частотні спектри щодо характерних точок вихідного перерізу вихрової камери.Документ Відкритий доступ Дисипативні процеси та їх основні характеристики при розгляді механічних систем(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Ночніченко, І. В.; Яхно, О. М.Термін служби гідравлічних демпферів скорочується в основному внаслідок термічної втоми, що обумовлено постійною вібрацією. В статі розглянуто процес переносу енергії в системі гасіння коливань. Представлені схеми взаємодії системи з позиції переносу та трансформації енергії. Встановлено, що рух рідини у гідравлічних каліброваних дроселях при певних умовах породжує кавітаційні явища, при яких відбувається суттєва зміна енергетичного балансу, яка може становити 80% від повної енергії в системі.Документ Відкритий доступ Ефективні методи і засоби демпфірування ударних тисків у резервуарах з рідиною(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Ковальов, В. А.; Вей ЧеньюйУ пропонованій статті наведено матеріали експериментальних та математичних досліджень внутрішніх інерційних течій нестисливої рідини при її коливаннях у резервуарах. Проведений аналіз сучасних проблем, пов’язаних зі шкідливим впливом резонансних плескань рідини на конструкції резервуарів, а також на траєкторію та характер руху самого об’єкта з рідиною Застосування у подібних замкнених потоках демпфіруючих перегородок та напрямних апаратів дозволяє докорінно змінити структуру внутрішніх течій, зменшивши градієнти ударних тисків у потоках, а також перерозподілити основні інерційні впливи рідини. Чисельне моделювання подібних течій якісно підтверджує результати експериментальних досліджень і дозволяє побудувати досить складну нестаціонарну трьохмірну картину розвитку коливань у потоках рідини.Документ Відкритий доступ Моделювання процесів гідромеханіки при бурінні свердловин(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Дреус, А. Ю.; Лю Баочанг; Хамініч, О. В.; Дзюба, С. В.В роботі представлено результати теоретичного та експериментального досліджень процесів гідродинаміки промивальної рідини на вибою свердловини під час буріння алмазними буровими коронками. Інтерес до таких досліджень обумовлений розробкою нових технологій буріння зі змінною подачею рідини на вибій. Передбачається, що переривчастий режим подачі рідини сприяє інтенсифікації теплового руйнування гірської породи. Представлено картину обтікання бурових коронок на вибою свердловини. Показано вплив змінного режиму подачі промивальної рідини в свердловину на ефективність процесу руйнування гірської породи.Документ Відкритий доступ Визначення сили розтягу напірного пожежного рукава при транспортуванні води(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Стась, С. В.Зношення напірних пожежних рукавів, що відбувається під час їх розгортання, перетягування та складання, частково залежить від їх деформації внаслідок транспортування ними рідин. Для визначення величини розтягу були вибрані латексовані напірні пожежні рукава та напірні пожежні рукава із двостороннім полімерним покриттям. Дослідження проводилися при температурах −10 ℃ та +25 ℃. Середнє значення довжин застосованих пожежних рукавів відповідно складало 1790 см та 1960 см. Витрати рідини та тиск на вході пожежних рукавів мали фіксоване значення й складали 0, 115, 230, 360, 475 л/хв та 0, 0,2, 0,4, 0,6, 0,8 МПа. Найбільше подовження становило 79 см. Воно було зафіксоване при транспортуванні води у випадку застосування латексованих рукавів діаметром 77 мм, тиску на їх вході 0,8 МПа, температурі +25 ℃ та витраті води 0 л/с. При цьому сила, що забезпечувала такий розтяг становила 2,04 kH. Отримані результати можуть бути використані при врахуванні вимушених втрат енергії на транспортування рідини.Документ Відкритий доступ Ламінарна течія в’язкої нестисливої рідини внаслідок рівномірного розгону площини(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Лук’янов, П. В.; Сун ЛіньВ рамках моделі Стокса нестисливої рідини, що має сталу в’язкість, сформульовано та аналітично розв’язано задачу про рівномірний розгін площини із стану спокою із подальшим стаціонарним її рухом. Аналіз отриманого розв’язку вказує на його узгодження, в рамках граничного переходу, із автомодельним розв’язком Стокса, що відповідає миттєвому приведенню площини до руху із скінченою швидкістю. Обидва розв’язки, а також баланс в’язкої дисипації із потужністю сили тертя площини об рідину, вказують на те, що розв’язок задачі ніколи не буде мати вигляд лінійної функції. Проте, зважаючи на відсутність повздовжнього градієнту тиску, саме лінійний розв’язок повинен отримуватись із відповідного рівняння Стокса стаціонарного руху. Вказане протиріччя для опису граничного шару долається шляхом припущення там змінності у просторі коефіцієнта молекулярної дифузії, що є наслідком порушення ізотропії та однорідності середовища.Документ Відкритий доступ Аналіз факторів, що впливають на характеристики потоку на гідродинамічної початковій ділянці(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Мамедов, А. Н.У цій роботі розглянуто вплив магнітного поля на гідродинаміку нестабілізованого потоку електропровідної рідини. На підставі теоретичних та експериментальних досліджень зроблено висновок про прояв гальмівного ефекту при течії у полі дії пондеромоторних сил. Запропоновано залежність для визначення довжини гідродинамічної початкової ділянки як функції чисел Рейнольдса та Гартмана.Документ Відкритий доступ Приклади та успішні результати міждисциплінарних досліджень у гідродинаміці(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Юрченко, Н. Ф.Досвід міждисциплінарних досліджень у Лабораторії охоплює зв'язки біології з гідродинамікою та гідродинаміки з фізикою плазми. Біологія поділилася з інженерією прототипом та деякими механізмами оптимального руху в середовищі. Це стосується властивостей шкіри швидкохідних морських тварин, ретельно відшліфованих еволюцією, що дозволило вченим розробити спеціальні покриття для зниження опору. Співпраця гідродинаміків з фізиками плазми призвела до розробки нового приладу для активного керування потоком, який показав себе ємним та енергоефективним.Документ Відкритий доступ Дослідження газодинамічних процесів в перспективних ракетних двигунах(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Дреус, А. Ю.; Дубовик, Л. Г.; Ємець, В. В.В Дніпровському національному університеті імені Олеся Гончара історично сформувалися потужні наукові школи з аерокосмічних технологій і гідрогазодинаміки. В роботі представлено результати досліджень процесів внутрішньої газової динаміки в оригінальних ракетних двигунних установках, що були розроблені в ході виконання проєктів за участю фахівців Дніпровському національного університету імені Олеся Гончара. Два типи ракетних двигунів розглянуто. Ракетний двигун, що використовує унітарне гелеподібне паливо. Такий двигун поєднує переваги рідкого і твердого ракетних палив, та дозволяє забезпечити багаторазовий запуск двигуна. Також представлено результати дослідження газодинамічних процесів при роботі твердопаливний ракетного двигуна для нових спалимих полімерних ракет. Дослідження виконувались як експериментально, так і на основі математичного моделювання.Документ Відкритий доступ Ультразвукові технології у виробництві молочних продуктів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Луговський, О. Ф.; Берник, І. М.; Гришко, І. А.; Желяскова, Т. М.; Желясков, В. П.У даній роботі були розглянуті основні методи первинної обробки молочної сировини, а також проведений порівняльний аналіз цих методів. Була обґрунтована перспектива використання ультразвуку для пастеризації молока за допомогою нетермічних методів, і описано механізм цієї процедури. Також були розглянуті конструктивні особливості та складові частини устаткування для нетермічної обробки молока. У роботі було досліджено вплив різних інтенсивностей ультразвуку та часу дії на органолептичні властивості та поживні якості молочних продуктів. Також був описаний експериментальний метод холодної пастеризації молока з використанням установки з ультразвуковим кавітатором. Наведено приклади використання ультразвуку в поєднанні з термообробкою та проведено порівняльний аналіз різних матриць.Документ Відкритий доступ Особливості вихроутворення коливними тілами(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Воропаєв, Г. О.; Загуменний, Я. В.; Шквар, Є. О.Роботу присвячено дослідженню процесів формування та розвитку вихрових структур на коливному тонкому симетричному профілі, а також у сліді за протяжними призматичними тілами різного перерізу, які коливаються під дією збурень нестаціонарних зон відриву. Детально досліджено нестаціонарні процеси зародження вихрових структур в області задньої кромки добре обтічного тіла (крилового профілю) при його вимушених коливаннях у стаціонарному потоці рідини. Виявлено основний параметр, при якому якісно зберігається подібність основних етапів формування вихрового сліду: виникнення інтегральної пропульсивної сили на коливному профілі; поява вихорів, що породжуються носовим відривом; прояв несиметричності вихрової структури течії. У режимах вихрово-коливального руху погано обтічного тіла близьких до резонансних проявляється сильний зворотний вплив тіла на формування відриву потоку, що, в свою чергу, призводить до зміни частоти коливань і утворення складної системи завихрень різного масштабу, частоти та енергії в сліді за обтічним тілом. Найбільша інтенсивність вихрово-коливального руху спостерігається для циліндричного тіла з поперечним перерізом у вигляді витягнутого трикутника, орієнтованого вершиною вниз за потоком.Документ Відкритий доступ Керування примежовим шаром нахиленим овальним лунковим генератором вихорів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Турик, В. М.; Воскобійник, В. А.; Воскобійник, О. А.; Воскобійник, А. В.Наведено результати експериментальних досліджень особливостей генерації та еволюції когерентних вихрових структур, які формуються усередині нахиленої овальної лунки в якості засобу керування примежовим шаром на пласкій обтічній поверхні. Формування вихрового руху усередині та околі овальної лунки досліджувалося за допомогою візуалізації течії і вимірюванням полів швидкості та пристінного тиску. Просторово-часові характеристики пульсацій швидкості та тиску вимірювалися плівковими термоанемометрами та мініатюрними п’єзокерамічними датчиками пульсацій тиску. Установлено, що для перехідного і турбулентного режиму течії усередині овальної лунки формуються великомасштабні веретеноподібні вихрові структури та дрібномасштабні вихори зсувного шару. Спектральні залежності пульсацій швидкості та тиску мають тональні компоненти, які обумовлені частотами викиду великомасштабних вихорів назовні з лунки, частотами обертання циркуляційної течії усередині лунки та частотами автоколивань дрібномасштабних вихорів зсувного шару і їх взаємодії з кормовою стінкою овальної лунки.