The object of research, development or design (in Russian) : Течение Тейлора-Коуэтта

The object of research, development or design (in Kazakh) : Тейлор-Куэтт ағыны

Aim of work (in Russian) : Основной целью текущего исследования является анализ влияния неподвижной части жидкости (твердо-подобной зоны) на стабильность течения Тейлора-Коуэтта, физику текущего явления и связанные с ним механизмы с использованием теоретических и экспериментальных подходов.

Aim of work (in Kazakh) : Ағымдағы зерттеудің негізгі мақсаты сұйықтықтың қозғалмайтын бөлігінің Тейлор-Коуэт ағымының тұрақтылығына, ағымдағы құбылыстың физикасына, онымен байланысты механизмдерге теориялық және эксперименттік тәсілдерді қолдана отырып, оның әсерін талдау болып табылады.

Методы исследования (на русском) : Экспериментальный метод (научные командировки в лабораторию LEMTA, Нанси, Франция), теоретический (линейный и слабо нелинейный анализ жидкости с применением реалистичной и регуляризованной модели жидкости), а также планируется численное моделирование (программа Freefem++).

Методы исследования (на казахском) : Эксперименттік әдіс (LEMTA зертханасына ғылыми іссапарлар, Нанси, Франция), теориялық (сұйықтықтың нақты және реттелген моделін қолдана отырып, сұйықтықты сызықтық және әлсіз сызықтық емес талдау), сандық модельдеу жоспарланған (Freefem++ программа бағдарламасы).

Obtained results and novelty (in Russian) : Научная новизна - исследования природы, параметров и режимов течения Тэйлора-Куэтта для жидкостей с пределом текучести. Полученные результаты - публикация статьи содержащей теоретические результаты, а именно слабо нелинейный анализ реалистичной модели изменения вязкости жидкостей с пределом текучести с использованием расширенного метода Лагранжа: - рассчитаны основные параметры течения (компоненты скорости, крутящий момент, энергия базового течения, линии потока, завихренность, и много другое); - рассчитаны коэффициенты Ландау; - проанализированы различные вариации геометрии системы (от узких до широких систем – отношение радиусов системы от 0,4 до 0,995); - были сделаны выводы о природе образованных течений в различных вариациях системы Тейлора-Коуэтта; - проанализированы различные значения основной характеристики жидкости – параметра Бингам (от 0 Ньютоновская жидкость до более 15 концентрированная Неньютоновская жидкость);

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Ғылыми жаңалық-Тейлор-Куэтт ағынының табиғатын, параметрлерін және ағындық шегі бар сұйықтықтарға арналған режимдерін зерттеу. Алынған нәтижелер-теориялық нәтижелері бар мақаланы жариялау, атап айтқанда кеңейтілген Лагранж әдісін қолдана отырып, сұйықтықтың тұтқырлығының өзгеруінің нақты моделін әлсіз сызықты талдау: - ағынның негізгі параметрлері есептелген (жылдамдық компоненттері, момент, негізгі ток энергиясы, ағын сызықтары, құйындылық, және тағы басқалар); - Ландау коэффициенттері есептелген; - жүйенің геометриясының әртүрлі вариациялары талданды (тар жүйелерден кең жүйелерге дейін-жүйенің радиустарының қатынасы 0,4-тен 0,995-ке дейін); - - Тейлор-Куэтт жүйесінің әртүрлі вариацияларында қалыптасқан ағымдардың табиғаты туралы қорытындылар жасалды; - сұйықтықтың негізгі сипаттамасының әртүрлі мәндері талданады-Бингам параметрі Ньютон сұйықтығы (0-ден бастап) Ньютон емес сұйықтық 15-тен жоғары концентрацияланған);

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Работы проведенные за 2023 год несут в себе как теоретическое обоснование исследуемой проблематики, так и экспериментальные исследование течения и в целом несут фундаментальный аспект. На данном этапе были проведены испытания по оценке количества закупаемого оборудования и материалов, необходимых для проведения экспериментов. Были использованы массовые доли Карбопола и Лапонита для получения определенного концентрационного уровня рассчитанные в 2022 году. Внесены необходимые корректировки. Также были использованы специальные материалы для покрытия оборудования (цилиндра) в целях избегания проблемы с отсутствием прилипания жидкости на высоких скоростях движения.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : 2023 жылы жүргізілген жұмыстар зерттелетін мәселенің теориялық негіздемесін де, ағымды эксперименттік зерттеуді де қамтиды және тұтастай алғанда іргелі аспектіні алып жүреді. Осы кезеңде сатып алынатын жабдықтар мен эксперименттер жүргізу үшін қажетті материалдардың санын бағалау бойынша сынақтар жүргізілді. Карбопол мен Лапониттің массалық үлестері белгілі бір концентрация деңгейін алу үшін пайдаланылды 2022 жылы есептелген. Қажетті түзетулер енгізілді. Сондай-ақ, жоғары қозғалыс жылдамдығында сұйықтықтың жабыспау проблемасын болдырмау үшін жабдықты (цилиндрді) жабу үшін арнайы материалдар қолданылды.

Level of implementation (in Russian) : В ходе данного научного проекта акцент был сделан на расширении наших теоретических знаний о природе течения жидкостей и получении новых научных результатов. Исследования не были направлены на практическое внедрение в промышленность или другие области. Вместо этого, наша цель заключалась в изучении фундаментальных аспектов данного явления и расширении теоретической базы в данной области науки. Полученные знания могут послужить основой для будущих практических применений, однако, на данный момент, проект сосредоточен на научной исследовательской деятельности и раскрытии новых аспектов течения жидкостей.

Level of implementation (in Kazakh) : Осы ғылыми жоба барысында сұйықтық ағынының табиғаты туралы теориялық білімімізді кеңейтуге және жаңа ғылыми нәтижелер алуға баса назар аударылды. Зерттеулер өнеркәсіпке немесе басқа салаларға практикалық енгізуге бағытталған жоқ. Оның орнына, біздің мақсатымыз осы құбылыстың іргелі аспектілерін зерттеу және ғылымның осы саласындағы теориялық базаны кеңейту болды. Алынған білім болашақ практикалық қолдану үшін негіз бола алады, алайда қазіргі уақытта жоба ғылыми-зерттеу жұмыстарына және сұйықтық ағынының жаңа аспектілерін ашуға бағытталған.

Efficiency (in Russian) : Научный проект продемонстрировал высокую эффективность, позволившую расширить наши знания о природе течения жидкостей. Новые результаты исследования, подробно изложенные в опубликованной статье, не только углубили наше понимание физических законов, определяющих течение вязких жидкостей, но и выявили ранее неизвестные аспекты этого явления. Эти открытия имеют потенциал для применения в различных областях, включая промышленность и медицину, что делает проект не только успешным в академическом плане, но и весьма значимым с практической точки зрения. Публикация статьи подчеркивает важность исследования и его вклад в научное сообщество, придавая проекту дополнительный статус и признание со стороны коллег и специалистов в данной области.

Efficiency (in Kazakh) : Ғылыми жоба сұйықтық ағынының табиғаты туралы білімімізді кеңейтуге мүмкіндік беретін жоғары тиімділікті көрсетті. Жарияланған мақалада егжей-тегжейлі баяндалған зерттеудің жаңа нәтижелері тұтқыр сұйықтықтардың ағымын анықтайтын физикалық заңдылықтар туралы түсінігімізді тереңдетіп қана қоймай, құбылыстың бұрын белгісіз аспектілерін де анықтады. Бұл жаңалықтардың әртүрлі салаларда, соның ішінде өнеркәсіп пен медицинада қолдану мүмкіндігі бар, бұл жобаны академиялық тұрғыдан сәтті ғана емес, сонымен қатар практикалық тұрғыдан өте маңызды етеді. Мақаланың жариялануы зерттеудің маңыздылығын және оның ғылыми қоғамдастыққа қосқан үлесін атап көрсетеді, бұл жобаға осы саладағы әріптестер мен мамандардың қосымша мәртебесі мен танылуын береді.

Field of application (in Russian) : В сфере науки и образования по направлениям физики, математики и химии, а именно по направлению изучения течений сжимаемых и несжимаемых жидкостей в оборудовании или пористой/трещиноватой среде.

Field of application (in Kazakh) : Ғылым және білім саласында физика, математика және химия бағыттары бойынша, атап айтқанда жабдықтағы немесе кеуекті/жарылған ортадағы сығылатын және сығылмайтын сұйықтықтардың ағымдарын зерттеу бағыты бойынша.