НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ОТДЕЛ ВИХРЕВЫХ ДВИЖЕНИЙ

     ИЗ ИСТОРИИ ОТДЕЛА

     Отдел создан в 1990 году. С момента образования до 1994 года им руководил доктор физ.-мат.наук В.В.Мелешко. С 1994 года отдел возглавляет доктор физ.-мат. наук А.Г.Стеценко. В настоящее время в отделе работают 15 сотрудников, в том числе 8 научных сотрудников, из которых три доктора наук и четыре кандидата наук.

     НАУЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

     Лабораторная база отдела включает в себя большой и малый опытные лотки с комплексом измерительной аппаратуры, позволяющие выполнять экспериментальные исследования волновых движений и динамики локализованных возмущений в стратифицированных средах.

     Научная деятельность отдела связана с описанием наиболее распространенных в природе вихревых движений, исследование которых крайне важно для решения целого ряда научно-технических проблем. В частности, исследуются два типа таких движений. Первый из них связан с динамикой взаимодействия вихревых структур в процессе перемешивания жидкостей в физических системах при внесении возмущений в распределение различного рода скалярных полей в области движения жидкости (в том числе, микрожидкости в микроканале). Второй тип вихревых движений связан с процессами, обусловленными турбулентностью, генерацией внутренних волн локализованными, в том числе, подвижными возмущениями в стратифицированной среде.

     Основные научные результаты, полученные в отделе, касаются:

• изучения закономерностей процессов перемешивания в поле скорости с различными пространственными и временными масштабами, наведенном системой вихревых структур в идеальной несжимаемой жидкости, и разработки необходимых для этого эффективных численных моделей, обеспечивающих адекватные реальности результаты;
• изучения главных закономерностей хаотического и регулярного движений с позиции модельного представления реальных течений в идеальной несжимаемой жидкости системами вихрей;
• исследования процессов перемешивания пассивных жидких объемов в ограниченных трехмерных течениях Стокса, индуцированных движением стенок как для крупномасштабных движений, так и при движении микрожидкостей в микроканалах;
• исследования динамики и полей внутренних волн при вынужденном стационарном и нестационарном движении локализованных вихрей в стратифицированных средах;
• исследования динамики эволюции перемешанных областей и трехмерных компактных вихрей в стратифицированных средах; исследования динамики вихрей Тейлора-Гертлера на криволинейной поверхности и главных закономерностей процесса перемешивания пассивных примесей в переходном пограничном слое с вихрями Гертлера.

     Выполненные исследования гидродинамики эволюции и взаимодействия вихревых структур в стратифицированных средах открывают возможности для внедрения их результатов в современные технические и научные разработки в нефтяной, химической, фармацевтической, пищевой промышленности, прогнозирования состояния верхнего слоя морей и океанов, оценку экологии водных бассейнов и др.

     Часть научных результатов получена в рамках сотрудничества с зарубежными научными центрами США, Нидерландов, Италии и при выполнении международных проектов и договоров.

     За период с 1990 по 2012 гг. сотрудниками отдела написаны три научных монографии (одна из них - в России) и более 200 статей, многие из которых опубликованы в престижных зарубежных журналах.