ФИЗИЧЕСКОЕ, МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ НЕСВЯЗНЫХ ОБЪЕМОВ ЖИДКОСТИ ВБЛИЗИ ПОКРЫТИЙ С ГИДРОФОБНЫМИ СВОЙСТВАМИ
Автор: Иван Алексеевич Амелюшкин
Соавторы: Кривопалова Елена Викторовна
Организация: Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского, Московский физико-технический институт
Разработаны экспериментальные установки для управления трением и массообменом элементов летательной техники в газокапельных потоках, оптимизации аэрогидродинамических сил водоступных механизмов, аквапланирования и ряда своеобразных физических явлений, сопровождающих взаимодействие жидкости с гидрофобными и льдофобными покрытиями, состоящими из разных типов материалов, поверхности которых обладают микро- и нано- рельефом. Импульсная аэрогидромеханическая установка позволяет исследовать процессы, сопровождающие аквапаланирование и удары грунтозацепов радиоуправляемой модели о нестационарную границу двух сред и реализовать режимы от гребного режима до режима, при котором между жидкостью и быстро вращающимися лопатками формируется воздушный экран. За счет использования конфузора с высокой степенью поджатия с соплом Витошинского гидроустановка создает ламинарный поток без кавитации, позволяет проводить исследования как в открытой, так и закрытой рабочей части, осуществлять плавную регулировку скорости, обеспечивает удобcтво размещения измерительного оборудования, простоту конструктивных элементов, мобильность и надежность. Циркулярный стенд создан для исследования и управления ударом частиц и капель о гидрофобные покрытия в приложении к проблеме обледенения. Стенд не требует синхронизации частоты съемки камеры с оборотами вращения маховика и наряду с исследованиями взаимодействия одиночных частиц и капель аэрозольного потока с твердым телом и для проведения оптимизации формы аквапланирующих лопаток. Кроме того, в целях управления распадом пленки на ручейки, а ручейков на капли создана экспериментальная установка, которая позволяет исследовать течения жидкости по поверхности под разными углами, толщинами и скоростями жидкой пленки с учетом ее реологических свойств, которые усложняются как после прохождения волны кристаллизации, так и после удара о нее содержащихся в аэрозольном облаке кристаллов льда.
