В статье рассмотрена задача, направленная на решение фундаментальных проблем разработки эффективных методов и средств проектирования, контроля и управления потоками течения жидкостей в трубопроводах переменного сечения, предназначенных для производства насосного оборудования, медицинских приборов и используемых в таких областях промышленности, как горная, химическая, пищевая и др. Выполнение имитационного моделирования движения потока по схеме скрученного лопастного статического смесителя позволяет оценить эффективность смешивания путем вычисления траектории и скоростей взвешенных частиц через смеситель, а также оценить потери напора на гидравлическое сопротивление потока. Модель исследует смешивание твердых частиц, растворенных в жидкости при комнатной температуре. Для визуализации процесса распределения частиц смеси по сечению и анализа эффективности смешения использовался модуль Poincaréplot программной среды COMSOL Multiphysics. Впервые разработана мультифизическая модель течения гетерогенного потока, которая подробно описывает физическое состояние жидкости во всех точках рассматриваемой области в начальный момент времени, учитывает конструктивные параметры канала (ориентация, размеры, материал и др.), задает законы изменения параметров на границах рассчитываемой области в условиях волнового изменения внутреннего сечения рабочей камеры-канала индукционного перистальтического насосного агрегата под воздействием энергии магнитного поля.
В статье приведены результаты исследования основных свойств фторсодержащих полимеров, использующихся в качестве матрицы при изготовлении магнитно-активных эластомеров (МАЭ). МАЭ входят в группу так называемых смарт-материалов, что позволяет использовать их в создании новой техники и технологий. Среды, с которыми контактирует элемент из МАЭ, а именно высоковязкие асфальтеновые нефти, накладывают существенные ограничения на выбор полимерной матрицы для его изготовления, при этом учитывается влияние выбранного материала на изменение реологических свойств получаемого материала. Применение в системе магнитоактивных материалов взамен роликовой системы, передавливающей трубку с веществом, и проталкивающих ее вперед позволит значительно расширить диапазон применения такого оборудования. Магнитная обработка приводит к снижению вязкости, предельного напряжения сдвига и энергии активации вязкого течения нефтей.
