- с использованием зонного подхода на основании уравнений Навье - Стокса и неразрывности разработана математическая модель нестационарного течения сжимаемой жидкости в модуляторе роторного аппарата, которая включает впервые предложенную физически обоснованную функцию изменения площади проходного сечения диафрагмы модулятора за время процесса открывания и закрывания каналов в статоре и позволяет расширить область получения конструктивных и режимных параметров в определяемых границах;
- анализ разработанной математической модели нестационарного течения несжимаемой жидкости, позволяющий установить границы ее применения, и выделены эти границы в сопоставлении со сжимаемой жидкостью;
- зависимость критерия акустической кавитации от содержания свободного газа в жидкости и разработана соответствующая математическая модель, позволившая эффективно управлять максимальной скоростью протекания технологического процесса в роторном аппарате;
- трехмерная математическая модель течения технологической среды в зазоре между проницаемыми коническими поверхностями, на основании которой получены дифференциальные уравнения течения среды и аналитические выражения, не содержащие эмпирических коэффициентов, для определения диссипации энергии в радиальном и осевом зазорах роторного аппарата, а также предложен метод определения мощности, потребляемой роторным аппаратом, который может использоваться на начальной стадии проектирования;
- математическая модель нестационарного течения в радиальном зазоре между цилиндрическими ротором и статором, позволяющая определить пик мощности в момент пуска роторного аппарата и таким образом обоснованно подобрать электродвигатель привода;
- критерии и симплексы подобия, позволяющие более полно оценить влияние режимных и конструктивных параметров на закономерности нестационарных процессов в роторных аппаратах, полученные на основании дифференциальных уравнений течения среды в модуляторе роторного аппарата с использованием теории подобия и метода размерностей;
- физическая модель, раскрывающая особенности нестационарного течения среды в модуляторе роторного аппарата в полях массовых центробежных и кориолисовых сил, определено влияние их соотношения на интенсивность импульсной акустической кавитации и установлено, что наиболее эффективно аппарат работает при 0,3 0,5 и при ;
- физическая модель явления резонанса в модуляторе роторного аппарата интенсифицирующего химико-технологические процессы и влияющего на гидравлическое сопротивление, позволяющая рассчитать конструктивные и режимные параметры, необходимые для его возникновения;
- обобщенная методика расчета, позволяющая создавать новые и модернизировать существующие конструкции роторных аппаратов для интенсификации химико-технологических процессов, полученная на основании разработанных моделей течения несжимаемой и сжимаемой жидкости, зависимости величины критерия акустической кавитации от содержания свободного газа в обрабатываемой среде, модели явления резонанса в модуляторе.
2.Червяков, В.М. Течение ньютоновской жидкости в зазоре между коническими проницаемыми поверхностями/ В.М, Червяков, А.А. Коптев// Инженерно-физический журнал. – 2006. – Т.79, №2. – С. 92-98.
3.Исследование процесса растворения серы в смеси масел в роторном аппарате/ В.М. Червяков [и др.]// Изв.ВУЗ. Химия и химическая технология. – 2006. – №4 – С.95-97.
4.Червяков, В.М. Нестационарное течение идеальной сжимаемой среды в каналах роторного аппарата/ В.М. Червяков, Ю.В. Воробьев// Теоретические основы химической технологии. – 2005. – Т.39, №1. – С. 65-71.
5.Червяков, В.М. Кавитационные явления в газожидкостной среде/ В.М. Червяков, В.Ф. Юдаев// Проблемы машиностроения и автоматизации. – 2004. – №4. – С.73-77.
6.Червяков, В.М. Определение энергозатрат в роторных аппаратах/ В.М. Червяков, А.А. Коптев// Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2005.- №4. – С.10-12.
7.Червяков, В.М. Обобщенная методика расчета роторного аппарата с учетом импульсной акустической кавитации/ В.М. Червяков, Ю.В. Воробьев, В.Ф. Юдаев// Вестник ТГТУ. – 2005. – Т.11, №3. – С. 683-689.
8.Режимы работы технологического оборудования с возбуждением кавитации/ В.М. Червяков [и др.]//Вестник ТГТУ. – 2005. – Т.11, №3. – С. 399-402.
9.Червяков, В.М. Нестационарное течение жидкости в зазоре между ротором и статором/ В.М. Червяков, В.И. Галаев, А.А. Коптев// Вестник ТГТУ. – 2003. – Т.9, №4. – С. 646-652.
10.Червяков, В.М. Подобие процессов нестационарного течения жидкости в модуляторе роторного аппарата/ В.М. Червяков, Ю.В. Воробьев// Вестник ТГТУ. – 2002. – Т.8, №4. – С.618-622.
11.Промтов, М.А. Кинетика растворения NaCl в воде при обработке в роторно-импульсном аппарате/ М.А. Промтов, В.М. Червяков// ИзвВУЗ. Химия и химическая технология. – 2000. – №6. – С.133-135.
12.Червяков, В.М. Нестационарное течение жидкости во вращающихся каналах роторного аппарата/ В.М. Червяков, В.И. Галаев, А.А. Коптев// Вестник ТГТУ. – 2000. – Т.6, №4. – С.611-616.
13.Воробьев, Ю.В. Исследование взаимного влияния процессов при работе роторного аппарата с модуляцией потока и вспомогательного оборудования/ Ю.В. Воробьев, М.А. Промтов, В.М. Червяков// Вестник ТГТУ. – 1996. – Т.2, №3. – С. 266-270.
14.Промтов, М.А. О формировании кавитационных образований в роторном аппарате с модуляцией потока/ М.А. Промтов, В.М. Червяков// Вестник ТГТУ. – 1995. – Т.1, №3-4. – С. 311-315.
15.Chervyakov, V.M. Determination of Power Consumption in Rotary Equipment/ V.M. Chervyakov, A.A. Koptev// Chemical and Petroleum Engi-neering. – 2005. – V.41, № 3 – 4. – P.180 – 184.
16.Chervyakov, V.M. Flow of a Newtonian fluid in the gap between conical permeable surfaces// V.M. Chervyakov, A.A. Koptev// Journal of engineering Physics and Thermophysics. – 2006. – V.79, №2. – P.301 – 308.
17.Червяков, В.М. Математическая модель течения жидкости во вращающихся каналах прямоугольного сечения роторного аппарата/ В.М. Червяков, В.И. Галаев, А.А. Коптев// Математическое моделирование физических, экономических, технических, социальных систем и процессов: тр. 4 междунар. конф. – Ульяновск: УлГУ, 2001. – С. 158-160.
18.Нестационарное течение сжимаемой жидкости во вращающихся каналах роторного аппарата/ В.М. Червяков [и др.]// Математические методы в технике и технологиях. ММТТ-15: тр. 15 междунар. науч. конф. – Тамбов: ТГТУ, 2002. – Т.10. – С. 57-58.
19.Неустойчивость течения в каналах роторного аппарата/ В.М. Червяков [и др.]// Математические методы в технике и технологиях. ММТТ-15: тр. 15 междунар. науч. конф. – Тамбов: ТГТУ, 2002. – Т.10. – С. 58-59.
20.Червяков, В.М. Использование роторного аппарата для приготовления высококачественной смазочно-охлаждающей жидкости/ В.М. Червяков, Ю.В. Воробьев, Ю.В. Родионов// Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения. «Технология -2002»: материалы Междунар. науч.-техн. интернет конф. – Орел: ОрелГТУ, 2002. – С. 261-264.
21.Применение роторного аппарата для ультразвуковой гидроабразивной обработки пересекающихся отверстий/ В.М. Червяков [и др.] фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения. «Технология-2002»: материалы Междунар. науч. -техн. интернет конф. – Орел: ОрелГТУ, 2002. – С. 265-267.
22.Математическая модель нестационарного течения слабосжимаемой жидкости в модуляторе роторного аппарата/ В.М. Червяков [и др.]// Математическое моделирование физических, экономических, технических, социальных систем и процессов: тр. 5 Междунар. конф. – Ульяновск: УлГУ, 2003. – С. 205-207.
23.Червяков, В.М. Разгонное течение вязкой среды в зазоре между ротором и статором роторного аппарата/ В.М. Червяков, А.В. Кожуховский// Актуальные проблемы современной науки. Ч. 1-3 Математика. Механика. Машиностроение: тр. 4 Междунар. конф. – Самара: СамГТУ, 2003. – С. 120.
24.Использование роторного аппарата в ресурсосберегающих технологиях/ В.М. Червяков [и др.]// Наука и образование: материалы 5 Междунар. конф./ Кемеровский гос. ун-т. Беловский институт(филиал). – Белово: Беловский полиграфист, 2004. – Ч.1. – С.456-459.
25.Червяков, В.М. Математическая модель нестационарного течения несжимаемой жидкости в модуляторе роторного аппарата/ В.М. Червяков, А.В. Кожуховский, Л.В. Чичева-Филатова// Математическое моделирование и краевые задачи: тр. Всерос. науч. конф. – Самара: СамГТУ, 2004. – Ч.2.- С. 263-265.
26.Червяков, В.М. Определение энергетических затрат при работе роторного аппарата в энергосберегающих технологиях/ В.М. Червяков, Ю.М. Радько, А.И. Четырин// Энерго- и ресурсосбережение – XXI век: сб. материалов 2 Междунар. науч.-практ. интернет конф. – Орел: ОрелГТУ, 2004. – С. 188-190.
27.Повышение энергетической эффективности роторного аппарата/ В.М. Червяков [и др.]// Теплофизические измерения при контроле и управлении качеством: материалы 5 Междунар. теплофиз. шк. – Тамбов: ТГТУ, 2004. – С. 290-291.
28.Червяков, В.М. Математическая модель течения среды в зазоре между коническими ротором и статором/ В.М. Червяков, Ю.В. Воробьев, А.И. Четырин// Математические методы в технике и технологиях «ММТТ-18»: сб. тр. 18 Междунар. науч. конф. – Казань: КГТУ, 2005. – Т.5. – С. 134-136.
29.Определение мощности роторных аппаратов/ В.М. Червяков [и др.]//Глобальный научный потенциал: сб. материалов Междунар. науч.-практ. конф. – Тамбов: Першина, 2005. – С. 60-61.
30.Перспективные направления в конструировании роторных аппаратов для снижения удельных энергозатрат/ В.М. Червяков [и др.]// Энерго- и ресурсосбережение – XXI век: сб. материалов 3 Междунар. науч.-практ. интернет конф. – Орел: ОрелГТУ, 2005. – С. 226-227.
31.Обобщенная модель течения среды в модуляторе роторного аппарата/ В.М. Червяков [и др.]// Математическое моделирование физических, экономических, социальных систем и процессов: тр. Шестой Междунар. науч. конф. – Ульяновск: УлГТУ, 2005. – С.136-137.
32.Червяков, В.М. Закономерности энергопотребления роторным аппаратом/ В.М. Червяков, А.И. Четырин// Методы и алгоритмы прикладной математики в технике, медицине и экономике: материалы 6 Междунар. науч.-практ. конф. – Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ), 2006. – Ч.1. – С.41.
33.Червяков, В.М. Влияние массовых сил на течение среды в каналах роторного аппарата/ В.М. Червяков, А.И. Четырин// Моделирование, теория, методы и средства: материалы 6 Междунар. науч. - практ. конф. - Новочеркасск : ЮРГТУ(НПИ), 2006. – Ч.4. – С.61-63.
Новизна предложенных технических решений подтверждена авторскими свидетельствами и патентами на изобретение:
34.А. с. 1187858 SU B01F 7128. Роторный аппарат/ В.В. Белик, В.А. Колдин, М.М. Свиридов, В.М. Червяков, Е.С. Шитиков; Тамб. ин-т. хим. машиностроения. - №3685908/23-26; заявл. 15.11.83; опубл. 30.10.85, Бюл. №40.
35.А. с. 1389830 SU B01F 7/28. Роторный аппарат/ В.М. Червяков, Ю.В. Воробьев, В.И. Токарев, А.Г. Ткачев, В.И. Жеребятьев; Тамб. ин-т. хим. машиностроения. - №4073350/31-26; заявл. 02.06.86; опубл. 23.04.88, Бюл. №15.
36.А. с. 1428402 SU B01D 3/30. Роторный аппарат/ В.М. Червяков, Ю.В. Воробьев, Б.С. Спиридонов, А.Г. Ткачев, Э.И. Приходько; Тамб. ин-т. хим. машиностроения. - №4072175/31-26; заявл.28.05.86; опубл. 07.10.88, Бюл. №37.
37.А. с. 1558654 SU B24C 3/06, B24B 1/04. Способ гидроабразивной обработки сквозных каналов/ В.М. Червяков, М.А. Промтов, Ю.В. Воробьев, Н.Н. Чернецкий, А.Г. Ткачев, А.В. Суворов; Тамб. ин-т. хим. машиностроения. - №4366902/25-08; заявл. 15.01.88; опубл. 23.04.90, Бюл. №15.
38.А. с. 1674942 SU B01F 7/28. Роторный аппарат/ В.М. Червяков, М.А. Промтов, Ю.В. Воробьев, А.Г. Ткачев; Тамб. ин-т. хим. машиностроения. - №4440434/26; заявл. 03.06.88; опубл. 07.09.91, Бюл. №33.
39.А. с. 1719045 SU B01F 7/28. Роторный аппарат/ В.М. Червяков, Е.С. Шитиков, Ю.В. Воробьев, М.А. Промтов, В.А. Колдин; Тамб. ин-т. хим. машиностроения. - №4770235/26; заявл.18.12.89; опубл. 15.03.92, Бюл. №10.
40.А. с. 1722802 SU B24C 3/06. Способ гидроабразивной обработки сквозных каналов/ В.М. Червяков, М.А. Промтов, Ю.В. Воробьев, В.Н. Поляков, В.И. Жеребятьев, Н.Н. Чернецкий; Тамб. ин-т. хим. машиностроения. - №4771218/08; заявл.18.12.89; опубл. 30.03.92, Бюл. №12.
41.А. с. 1768269 SU B01F 7/28. Роторный аппарат/ М.А. Промтов, В.М. Червяков, Ю.В. Воробьев; Тамб. ин-т. хим. машиностроения. - №4786904/26; заявл.30.01.90; опубл. 15.10.92, Бюл. №38.
42.А. с. 1773469 SU B01F 7/28. Роторный аппарат/ М.А. Промтов, В.М. Червяков, Ю.В. Воробьев, В.И. Тебекин; Тамб. ин-т. хим. машино-строения. - №4820501/26; заявл.26.04.90; опубл. 07.11.92, Бюл. №41.
43.Пат. 2150318 RU B01F 7/00. Роторный аппарат/ А.А. Коптев, В.М. Червяков, М.А. Промтов; Тамб. гос. техн. ун-т. - №98120226/12; заявл.10.11.98; опубл. 10.06.2000, Бюл. №16.
44.Пат. 2155634 RU B01F 7/00. Роторный аппарат/ М.А. Промтов, В.М. Червяков, Ю.В. Воробьев, М.В. Монастырский; Тамб. гос. техн. ун-т. - №98116768/12; заявл.08.09.98; опубл. 10.09.2000, Бюл. №25.
45.Пат. 2165292 RU B01F 7/00. Роторный аппарат/ В.М. Червяков, М.А. Промтов, А.А. Коптев; Тамб. гос. техн. ун-т. - №99119141/12; за-явл.06.09.1999; опубл. 20.04.2001, Бюл. №11.
46.Пат 2225250 RU B01F 7/28, 7/00, 3/08. Роторный аппарат/ В.М. Червяков, Ю.В. Воробьев, В.Ф. Юдаев, Е.С. Шитиков; Тамб. гос. техн. ун-т. - №2002107488/15; заявл.25.03.2002; опубл. 10.03.2004, Бюл. №7.
47.Пат. 2230616 RU B06B 1/20. Роторный аппарат/ В.М. Червяков, Е.С. Шитиков, А.А. Коптев, В.И. Галаев; Тамб. гос. техн. ун-т. - №2002107487/28; заявл.25.03.2002; опубл. 20.06.2004, Бюл. №17.
48.Пат. 2294236 RU B01F 7/26 Роторный аппарат/ В.М. Червяков, Ю.В. Воробьев, А.А. Коптев, В.Ф. Юдаев, Ю.В. Родионов, Л.В. Чичева-Филатова, В.А. Алексеев; Тамб. гос. техн. ун-т. - №2004133695/15; заявл.18.11.2004; опубл.27.02.2007, Бюл. №6.
49.Пат 2287360 RU B01F 7/00. Устройство для физико-химической обработки жидкой среды/ В.М. Червяков, В.Ф. Юдаев, В.И. Биглер, Л.В. Чичева-Филатова, В.А. Алексеев, Н.И. Акулов; Тамб. гос. техн. ун-т. - №2004133696/15; заявл.18.11.2004; опубл. 27.04.2006, Бюл. №32.
50.Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. - №2005610721. Программное обеспечение для определения параметров, характеризующих режим наиболее интенсивной кавитации в газожидкостной среде/ В.М. Червяков, В.Ф. Юдаев, О.А. Ступников, А.И. Четырин; Тамб. гос. техн. ун-т. - №2005610163; заявл. 31.01.2005. Зареги-стрировано 25.03.2005.