Основные исследования и их результаты

• Исследована задача о возможности инициировать кавитирующую струю – то есть струю жидкости, содержащую обычные кавитационные пузырьки - путем поддува горячего пара в каверну с отрицательным числом кавитации. 
• Показано, что вполне реально создать условия, при которых рост паровых пузырей за счет больших градиентов давление в области замыкания каверны заметно превосходит тепловой коллапс пузырей горячего пара. Показано, что при поддувах газа больших, чем необходимо для создания замкнутой каверны (замыкание – точка возврата), могут возникать автомодельные режимы течения. Причем эти колебания принципиально отличаются от известных кавитационных автоколебаний, так как здесь существенную роль играют пульсации давления в газовой каверне и колебания распространяются вверх по течению (в напорном трубопроводе пульсации могут превосходить пульсации в каверне). Обнаружено, что период колебаний для относительно длинных каверн определяется временем прохождения волн вдоль каверны, скорость распространения которых равна стационарной скорости жидкости на границе каверны. Обнаружено, что различные частотные моды связаны с количеством волн на границе каверны. Экспериментально обнаружена зависимость возникающих частотных мод от акустических характеристик напорного трубопровода. Автоколебательные режимы нежелательны и опасны при работе обычных гидравлических систем, но их можно использовать при создании пульсационных технологий. При развитых автоколебаниях пульсации давления в напорном трубопроводе могут даже превосходить пульсации в каверне, а истечение наружу происходит в виде последовательности «выстрелов» отдельными массами жидкости.

• С 1989 г. в лаборатории проводились исследования возможности использования энергии морских волн для движения судов. Модельные испытания судов с машущими волновыми движителями в гидроканале Института механики МГУ, а также теоретические оценки показали, что в пересчете на натуру только за счет энергии волн судно может двигаться со скоростью до 5 узлов. Показано, что наибольшая тяга волнового движителя достигается при длине волны, соизмеримой с длиной судна.

• В лаборатории был предложен и исследован принципиально новый «прямоточный волновой движитель», не имеющий подвижных частей и использующий эффект изменения потенциальной энергии волны (опрокидывания). С помощью вычислительного пакета XFlow™ было проведено численное моделирование процесса образования волн в канале с помощью клиновидного волнопродуктора и одновременно нелинейное взаимодействие этих волна с наклонной пластиной. Анализ численных расчетов показал,что эффект движения связан прежде всего с изменением гидравлической составляющей (то есть высоты волны) при нелинейном взаимодействии с наклонной пластиной.
  

Достижения и награды

• Ленинская премия за участие в монографии «Шнуровые заряды» в 1962 году (Ю.Л. Якимов)
• Государственная премия за цикл работ по гидродинамике подводных объектов в 1978 году (Ю.Л. Якимов)
• Премия РАН им. С.А. Чаплыгина
• Золотая медаль ВВЦ за роботу по волнодвижетелям
• 2 медали В.Н. Челомея
• 3 медали В.П. Макеева
• Медаль – «Петр I»; Международная Академия наук о природе и обществе, 1998 г.
• Медаль – «Автор научного открытия»; РАЕН «за открытие новых эффектов при исследовании входа тел в воду»