The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования в данном проекте являются турбулентные потоки эластовязкопластичных жидкостей, в частности растворов Карбопола, в цилиндрической трубе.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Бұл жобадағы зерттеу нысаны цилиндрлік құбырдағы эласто вископластикалық сұйықтықтардың, атап айтқанда Карбопол ерітінділерінің турбулентті ағындары болып табылады.

Aim of work (in Russian) : Этот проект направлен на экспериментальное исследование турбулентных потоков эластовязкопластичных жидкостей, в частности растворов Карбопола, внутри цилиндрической трубы, уделяя особое внимание реологическим эффектам, характеристикам турбулентности и обоснованности законов масштабирования, управляющих механизмами передачи энергии.

Aim of work (in Kazakh) : Бұл жоба цилиндрлік құбыр ішіндегі эласто вископластикалық сұйықтықтардың, атап айтқанда Карбопол ерітінділерінің турбулентті ағындарын эксперименттік зерттеуге бағытталған, реологиялық әсерлерге, турбуленттілік сипаттамаларына және энергия беру механизмдерін басқаратын масштабтау заңдарының негізділігіне назар аударады.

Методы исследования (на русском) : Методы исследования в проекте включают экспериментальные исследования, в которых используется прозрачная цилиндрическая трубка с растворами Карбопола (0,1% и 0,15%) для анализа профилей средней скорости при различных концентрациях и числах Рейнольдса, что помогает понять влияние реологических свойств на характеристики турбулентного потока. Спектральный анализ выполняется с применением методов, таких как трехмерная велосиметрия частиц (PIV) и лазерная допплеровская анемометрия (LDA), для исследования спектра мощности флуктуаций скорости и понимания механизмов передачи энергии от крупных к мелким масштабам. Всесторонний статистический анализ флуктуаций скорости в потоке растворов Карбопола проводится для выявления закономерностей и влияния концентрации и числа Рейнольдса на статистическое распределение. Теоретическое обоснование и численное моделирование включают разработку теоретической основы для изучения перехода от ламинарного течения к турбулентному в эластовязкопластичных жидкостях с акцентом на численные подходы, дополнение экспериментальных данных моделями и объяснение асимметрии профилей скорости.

Методы исследования (на казахском) : Жобадағы зерттеу әдістері әртүрлі концентрациялар мен Рейнольдс сандарындағы орташа жылдамдық профильдерін талдау үшін Карбопол ерітінділері бар мөлдір цилиндрлік түтікті (0,1% және 0,15%) пайдаланатын эксперименттік зерттеулерді қамтиды, бұл реологиялық қасиеттердің турбулентті ағын сипаттамаларына әсерін түсінуге көмектеседі. Спектрлік талдау жылдамдықтың ауытқуының қуат спектрін зерттеу және энергияны үлкеннен кішіге беру механизмдерін түсіну үшін бөлшектердің үш өлшемді велосиметриясы (PIV) және лазерлік доплерлік анемометрия (LDA) сияқты әдістерді қолдану арқылы жүзеге асырылады. Карбопол ерітінділерінің ағынындағы жылдамдықтың ауытқуын жан-жақты статистикалық талдау Рейнольдс концентрациясы мен санының статистикалық таралуға заңдылықтары мен әсерін анықтау үшін жүргізіледі. Теориялық негіздеу және сандық модельдеу сандық тәсілдерге баса назар аудара отырып, эластовязкопластикалық сұйықтықтардағы ламинарлы ағыннан турбуленттіге ауысуды зерттеудің теориялық негізін әзірлеуді, эксперименттік деректерді модельдермен толықтыруды және жылдамдық профильдерінің асимметриясын түсіндіруді қамтиды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Усовершенствован набор результатов проекта, включая обновленную теоретическую базу, оптимизированы экспериментальные установки и улучшено численное моделирование, — все это способствует более точному и всестороннему пониманию динамики эластовязкопластичной жидкости. Проведены эксперименты с усовершенствованной установкой, включая установку систем PIV и LDA, валидация методов измерений и сбор подробных данных о колебаниях скорости в растворах Карбопола. Завершено предварительное численное моделирование, которое дает представление о поведении эластовязкопластичных жидкостей при различных условиях течения внутри цилиндрической трубы. Проведен анализ результатов моделирования способствующие увеличения понимания динамики жидкости. Завершен предварительный статистический анализ, обеспечивающий первоначальное понимание взаимосвязей и закономерностей, присутствующих в экспериментальных данных.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жобаның нәтижелер жиынтығы жетілдіріліп, теориялық база жаңартылды, эксперименттік қондырғылар оңтайландырылды және сандық модельдеу жақсартылды — мұның бәрі эластикалық-тұтқыр-пластикалық сұйықтық динамикасын неғұрлым дәл әрі жан-жақты түсінуге мүмкіндік берді. Жетілдірілген қондырғыда эксперименттер жүргізіліп, оған PIV және LDA жүйелерін орнату, өлшеу әдістерін валидациялау және Карбопол ерітінділеріндегі жылдамдық тербелістерін егжей-тегжейлі тіркеу кірді. Цилиндрлік түтік ішіндегі әртүрлі ағын жағдайларында эластикалық-тұтқыр-пластикалық сұйықтықтардың мінез-құлқын сипаттайтын алдын ала сандық модельдеу аяқталды. Модельдеу нәтижелеріне талдау жасалып, сұйықтық динамикасын тереңірек түсінуге ықпал етті. Эксперименттік деректердегі өзара байланыстар мен заңдылықтар туралы бастапқы түсінік беретін алдын ала статистикалық талдау жасалды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные конструктивные и технико-экономические показатели проекта заключаются в модернизации экспериментальной установки, включающей внедрение систем PIV и LDA, улучшенную оптическую юстировку и стандартизированные протоколы измерений, что повысило точность регистрации скоростных полей. Разработанная численная модель на основе уравнений Гершеля–Балкли с использованием неструктурированной сетки обеспечила высокую вычислительную точность и согласование с аналитическими решениями в пределах 2–5%.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаның негізгі конструктивтік және техникалық-экономикалық көрсеткіштері эксперименттік қондырғыны жаңғыртумен байланысты. Бұл жаңғыртуға PIV және LDA жүйелерін енгізу, оптикалық жүйені дәл баптау және өлшеу протоколдарын стандарттау кірді, соның нәтижесінде жылдамдық өрістерін тіркеу дәлдігі артты. Гершель–Балькли теңдеулеріне негізделген және құрылымсыз тор қолданылған сандық модель жоғары есептік дәлдікке қол жеткізіп, аналитикалық шешімдермен 2–5% шегінде сәйкестік көрсетті.

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : Эффективность проекта проявилась в повышении точности и полноты экспериментальных данных, обеспечении согласованности измерений с применением PIV и LDA, а также в точности численного моделирования. Предварительный статистический анализ обеспечил первоначальное понимание взаимосвязей и закономерностей в экспериментальных данных, что подтвердило надежность использованных методик и всесторонний характер исследования.

Efficiency (in Kazakh) : Жобаның тиімділігі эксперименттік деректердің дәлдігі мен толықтығын арттыруда, PIV және LDA әдістерін қолдану арқылы өлшеулердің үйлесімділігін қамтамасыз етуде, сондай-ақ сандық модельдеудің дәлдігінде. Алдын ала статистикалық талдау эксперименттік деректердегі өзара байланыстар мен заңдылықтар туралы бастапқы түсінік беріп, қолданылған әдістемелердің сенімділігін және зерттеудің жан-жақты сипатын растады.

Field of application (in Russian) : Разработанные методологии и теоретические основы внесут вклад в общую базу знаний в области гидродинамики.

Field of application (in Kazakh) : Әзірленген әдістемелер мен теориялық негіздер гидродинамика саласындағы жалпы білім базасына үлес қосады.