Анотація до роботи:

Биковська Н.В. Застосування гідродинамічно-активних полімерних композицій для підвищення ефективності роботи систем протипожежної техніки й аварійної відкачки води. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 21.06.01 – Екологічна безпека. - Донецький національний університет, Донецьк, 2004.

Дисертація присвячена розробці наукових засад приготування і застосування гідродинамічно-активних полімерних композицій для збільшення пропускної здатності систем аварійної відкачки води, підвищення ефективності роботи систем водного пожежогасіння, а також створенню математичних моделей ефекту зниження гідродинамічного опору тертя за допомогою домішок високомолекулярних полімерів.

У роботі обґрунтований склад, розроблені технологічні процеси приготування рідких (РВПК) і твердих (ТВПК) полімерних композицій, досліджені фізико-хімічні властивості і гідродинамічна ефективність їх розчинів.

Проведені промислові випробування РВПК на ділянці шахтного протипожежного трубопроводу. Показано, що введення мікродомішок РВПК дозволило знизити гідравлічні витрати в трубопроводі в середньому на 60 %. Проведені полігонні випробування брикетів із ТВПК на пожежному автомобілі АЦ-40. Показано, що в рукавній лінії за рахунок установки проточної касети з ТВПК витрату води збільшені на 39 %, а далекобійність струменя, сформованого у стволі з діаметром насадки 13 мм – на 28 % (у порівнянні з чистою водою).

Досліджено вплив мікродомішок високомолекулярних ПЕО і ПАА на вогнегасні властивості води, водних розчинів змотувачів - натрієвих солей вторинних алкілсульфатів і фтор-ПАР “Кубоксалим”. Встановлено, що введення ПЕО і ПАА значно поліпшує вогнегасні властивості води і водяних розчинів змочувачів.

У рамках структурного підходу, з використанням коефіцієнту анізотропії динамічної в'язкості, побудована напівемпірична теорія зниження турбулентного тертя рідин додатками полімерів, що дозволяє розрахувати профіль швидкості і коефіцієнт гідродинамічного опору в турбулентних потоках полімерних розчинів, у тому числі і при максимальному зниженні опору.

Для одержання більш простих співвідношень у прикладних розрахунках побудовані осереднені дво - і тришарова моделі течій рідин з полімерними додатками. При цьому показано, що тришарова модель може бути використана для розрахунку гідродинамічного опору турбулентних течій з полімерними домішками по всій області зміни чисел Рейнольдса, а двошарова – при великих числах Рейнольдса, у т.ч. і при максимальному зниженні гідродинамічного опору.

Публікації автора:

монографія:

1. Гидродинамически - активные полимерные композиции в пожаротушении / А.Б. Ступин, А.П. Симоненко, П.В. Асланов, Н.В. Быковская. – Донецк: ДонНУ, 2001, -198 с.

у наукових фахових виданнях:

1. Ступин А.Б., Быковская Н.В. Анизотропновязкостные модели эффекта снижения гидродинамического сопротивления // Теоретическая и прикладная механика. – Харьков: Основа, 1996. – Вып. 26.– С. 135-141.

2. Ступин А.Б., Быковская Н.В. Расчет турбулентного сопротивления растворов полимеров в трубах // Теоретическая и прикладная механика. – Харьков: Основа, 1998.– Вып.28.– С. 137-142.

3. Биковська Н.В. Вплив деструкції полімерів на зниження гідродинамічного опору // Вісник Донецького університету. Серія А: Природничі науки. – 1998.– № 1.- С. 54-56.

4. . Применение гидродинамически активных добавок полимеров и поверхностно-активных веществ в энергосберегающих технологиях / А.Б. Ступин, П.В. Асланов, А.П. Симоненко., Н.В. Быковская., С.А. Фоменко // Прикладная гидромеханика. – 2001.– Т.3(75). – С. 74-82.

5. Ступин А.Б., Симоненко А.П., Быковская Н.В. Применение гидродинамически-активных полимерных композиций для повышения эффективности работы противопожарной техники //Вісник Донецького університету. Серія А: Природничі науки. – 2001. – №1. – С. 265-271.

6. Ступин А.Б., Симоненко А.П., Быковская Н.В. Повышение эффективности работы систем аварийного водоотлива и канализации // Вісник Донецького університету. Серія А. Природничі науки. – 2003. – №2. – С. 276-282.

за матеріалами конференцій та семінарів:

7. Ступин А.Б., Симоненко А.П., Быковская Н.В. Применение твердых водорастворимых полимерных композиций для повышения эффективности пожаротушения //Материалы вузовской научной конференции профессорско-преподавательского состава по итогам научно - исследовательской работы. Математика, физика, экология.– Донецк: ДонНУ, 1997.- С.177-178.

8. Повышение эффективности работы пожаротушащего оборудования путем применения микродобавок высокомолекулярных полимеров / А.Б. Ступин, А.П. Симоненко., Н.В. Быковская, Б.С. Любарский, А.Ф. Перцев // Министерство угольной промышленности Украины. Труды научно-технической конференции “Пути развития горноспасательного дела”, - Донецк, 1997. - С. 10-14.

9. Ступин А.Б., Симоненко А.П., Быковская Н.В. Повышение эффективности пожаротушения путем применения твердых водорастворимых полимерных композиций //Сборник трудов П республиканской конференции “Гидроаэромеханика в инженерной практике”, -Киев- Черкассы, 1997.- С. 60-61.

10. The application of hydrodynamic-active additives of polymers and surfactant substances in energy-saving technology/ А. Stupin, А. Simonenko, Р. Aslanov, N. Bykovskaya // Proceedings of the 11^th European Drag Reduction Working Meeting. – Prague, Czech Republic, 1999. – P. 46-47.

11. Быковская Н.В. Повышение эффективности работы системы водяного пожаротушения микродобавками полимеров и ПАВ // Праці Міжнародного семінару ЮНЕСКО “ Базові науки та вода”. – Донецьк: ДонНУ. – 2003. – С.130-132.

12. . Снижение турбулентного трения жидкостей микродобавками высокомолекулярных полимеров / А.Б. Ступин, А.П. Симоненко, А.П. Асланов, Н.В. Быковская, А.А. Кравченко // Праці Міжнародного семінару ЮНЕСКО “Мікродомішки у воді”. – Київ: ІКХХВ НАН України, 2003. – С. 69-71.

13. Ступин А.Б., Симоненко А.П., Быковская Н.В. Применение гидродинамически-активных полимерных композиций в пожаротушении // Труды научной конференции ДонНУ по итогам научно-исследовательской работы за период 1999-2000 г.г. Секция физических и компьютерных наук. – Донецк: ДонНУ, 2001. – С. 138-140.

в інших виданнях:

14. Bykovskaya N.V. and Stuріn A.B/ Anisotropoviscous models of the phenomenon of reduction of hydrodynamic resistance // Journal of mathematical sciences. A Translation of Selected Russian- Language Serial Publication in Mathematics/ - Consultants Bureau, New York.- 1997. .-No 6 - Vol 86.

15. Ступин А., Симоненко А., Быковская Н. Применение гидродинамически активных полимерных композиций в пожаротушении// Бюлетень пожежної безпеки (науково-технічні проблеми та рішення). – Київ: НВП ДП “Спецпожежсервіс”. – 2001, -№2(7). – С. 4-5

16. Ступин А., Симоненко А., Быковская Н. Огнетушащие свойства растворов гидродинамически активных полимерных композиций. // Бюлетень пожежної безпеки (науково-технічні проблеми та рішення). – Київ: НВП ДП “Спецпожежсервіс”. – 2001, -№3(8). – С. 16-18.