| 1 |
1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. |
Теоретические и экспериментальные исследования проблем механики магнитных жидкостей и газов |
| Результаты этапа: В рамках проекта получены следующие результаты:
Исследован механизм ускорения ударных волн в гравитационном и магнитных полях за счет падения начальной плотности среды.
Даны постановка и решение одномерных автомодельных задач динамики замагниченной плазмы и идеального газа в однородном гравитационном поле.
Получено решение задач динамики смеси несжимаемой жидкости и плавящихся твердых частиц со сферической, цилиндрической и плоской симметриями.
Изучена, вызываемая магнитными силами, неустойчивость Розенцвейга плоской свободной поверхности слоя покоящейся, нелинейно намагничивающейся, феррожидкости, покрывающей горизонтальную не намагничивающуюся пластину.
Исследовано распространение гравитационных волн в слое жидкости, лежащей на пористом основании; проведены аналитические и численные решения уравнений течения суспензий в пористых средах с учетом оседания взвешенных частиц на пористый скелет.
Построена модель границы раздела обычной жидкости и упругой шероховатой поверхности с намагничивающимся микрорельефом, управляемым магнитным полем, в рамках механики двумерной сплошной среды с учетом анизотропии эффективного поверхностного натяжения.
Найдено и исследовано семейство линий тока стационарного течения внутри и вне проводящей и поляризующейся капли намагничивающейся жидкости, осуществляющегося под действием силы Лоренца.
Изготовлена экспериментальная установка по изучению влияния действующих центров парообразования друг на друга без включения и при включении магнитного поля и проведен теоретический анализ их заимного влияния на кипение слоя магнитной жидкости на массивном нагревателе.
Синтезированные ранее препараты для увеличения разрешения иконтраста изображений опухолей при MPT - обследованиях проверены на токсичность.
|
| 2 |
1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. |
Теоретические и экспериментальные исследования проблем механики магнитных жидкостей и газов |
| Результаты этапа: |
| 3 |
1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. |
Теоретические и экспериментальные исследования проблем механики магнитных жидкостей и газов |
| Результаты этапа: 1. Разрывы, аннигиляция вещества
Разработан метод решения задач о распространении слабых разрывов и слабых ударных волн в газах и плазме. Решены задачи с учетом противодавления, гравитационного и электромагнитного полей, а также эффектов теории относительности. Исследованы вопросы ускорения, опрокидывания и затухания ударной волны на произвольном фоне. Решена задача о возникновении сильной ударной волны аннигиляции при сжатии смеси газов, состоящих из частиц и античастиц.
2. Оптимизация метания тела
Проведена оптимизация процесса ускорения несжимаемой капли вязкой жидкости по текущему распределению внешних поверхностных сил и начальной форме тела, что приводит по сравнению с практикой традиционного формирования кумулятивных струй к снижению расхода энергии в четыре раза.
3. Испарение, плавление, межфазные явления
Изготовлена экспериментальная установка по изучению влияния действующих центров парообразования в магнитном поле и проведен теоретический анализ кипения слоя магнитной жидкости на массивном нагревателе. Экспериментально установлено, что с увеличением напряженности однородного магнитного поля частота образования пузырьков пара изменяется более чем 2 раза.
Дано решение задачи о движении плавящейся твердой частицы в собственном перегретом расплаве с учетом вязкого сопротивления. Установлен новый физический эффект: при достаточно большой разности температур частица будет неограниченно ускоряться.
Решена задача о структуре границы раздела намагничивающихся жидкостей во внешнем магнитном поле в присутствии намагничивающегося поверхностно-активного вещества. Выведены динамические условия на границе раздела фаз в жидкостях, учитывающие зависимость поверхностной энергии от потока массы через межфазную границу.
Построена модель границы раздела жидкости и упругой шероховатой поверхности с намагничивающимся микрорельефом, управляемым магнитным полем.
4. Осреднение, фильтрация
Решена задача о вычислении эффективной вязкости для слабоконцентированной суспензии сферических частиц из жесткого ферромагнетика в сильном переменном магнитном поле. Исследованы два вида временного усреднения: усреднение тензора сдвиговых напряжений среды и поля или усреднение вязкой диссипации. В первом случае рост величины магнитного поля уменьшает эффективную вязкость суспензии, во втором — увеличивает.
Получены точные решения одномерных задач о закачке суспензии в пористый пласт при учете отставания взвешенных частиц от несущей жидкости в случае большого изменения пористости.
Найдено решение задачи о течении несжимаемой жидкости во вращающемся недеформируемом высокопористом теле в рамках модели Бринкмана с учетом сил инерции.
5. Свойства намагничивающихся и поляризующихся жидкостей
Исследовано влияние однородного продольного магнитного поля на неустойчивость Кельвина – Гельмгольца при относительном движении двух слоев несмешивающихся феррожидкостей.
Исследовано влияние вращения на намагничивание суспензии сферических жестко намагниченных частиц в однородных электрическом и магнитном полях с учетом инерционных эффектов, а также влияние электрического поля на течение тонкого слоя проводящей жидкости по плоской твердой подложке.
6. Медицинские приложения
Разработаны составы предпочтительных комбинаций контрастных МРТ-негативных нанопрепаратов с магневистом для раннего выявления центров злокачественной пролиферации в мозге крыс.
Разработан способ сочетанного электронно-сенсорного и МРТ определения терапии предпочтительной для млекопитающего в режиме реального времени с МРТ-мониторингом неоплазии. |
