ИСТИНА

В первой части доклада представлены новые автомодельные решения уравнений гидродинамики с условием проскальзывания на твердых стенках для задач а) о растекании пленки жидкости от заданного локализованного источника массы, б) стекании ручейка по наклонной стенке, в) стекании жидкости с поверхности горизонтального цилиндра в поле силы тяжести, г) локальной структуре течения вблизи фронта смачивания. Эти решения предоставляют удобный инструмент для экспериментального определения компонент тензора скольжения супергидрофобных поверхностей (СГП). Во второй части представлены решения ряда задач микрогидродинамики вязкой жидкости вблизи каверн полосчатой СГП, частично либо полностью заполненных газовой фазой. Разработан новый вариант метода граничных элементов для уравнений Стокса в областях с составными граничными условиями. Численно исследованы сдвиговые течения, скорость которых направлена под углом к кавернам СГП с периодической полосчатой текстурой. Решены задачи о стационарном и пульсирующем течении вязкой жидкости в плоском канале с супергидрофобными стенками. Проведено параметрическое исследование компонент тензора скольжения и эффекта снижения гидродинамического сопротивления. Обсуждается влияние геометрических параметров текстуры, кривизны и положения межфазной границы в кавернах, а также пульсаций пузырьков в каверне под действием наложенных гармонических колебаний. Обнаружен неожиданный эффект - наложение гармонических колебаний на сдвиговое течение в окрестности каверны с пульсирующим газовым пузырьком может приводить к увеличению скорости проскальзывания и более заметному снижению сопротивления, чем в аналогичном стационарном течении вблизи СГП. Данный эффект «податливости» поверхности может служить одним из возможных объяснений механизмов снижения трения в турбулентных течениях вдоль СГП. Работа выполнена по госбюджетному плану МГУ.