The new method of visual diagnostics of liquid motion processes in physical models showed a high degree of the flow structure organization. Visual pictures made it possible to develop a hydraulic experiment to reveal the dimensions of the transverse structure in the form of layers and zones of flow separation from the channel walls. Visual diagnostics is the basis for comprehensive equipment design. Visual studies of the flow structure provide information for improving equipment by changing the geometry of the flow paths. Hydraulic studies show the change in the resistance of the equipment channels. Based on the results of visual and hydraulic studies, the wave character of the distribution of the pulsation velocity components was revealed. The regularities of the velocity distribution allow predicting the minimum or maximum values of the resistances of the flow paths of the equipment.

В статті розглянуто проблеми значних втрат енергії для подолання гідравлічного опору, представлені результати діагностики структури потоку при русі в елементах турбін, а також варіанти удосконалення геометрії частин потоку. Головною проблемою гідродинаміки є великі витрати енергії на подолання гідравлічних опорів. Крім витрат енергії, опір викликають пульсації і як наслідок зменшення діапазону регулювання продуктивності обладнання, є причиною шуму, вібрації та інших негативних явищ. Перераховані недоліки обумовлені недосконалістю (нерідко навіть примітивністю) геометрії проточних частин. Проблеми гідродинаміки пов'язані з тим, що процеси руху рідин і газів практично недоступні для візуальних досліджень. Досі гідродинаміка заснована на парадигмі турбулентності, яка асоціюється як «хаос». Тому, довідники і каталоги, які використовують при проектуванні гідравлічних систем, невиправдано «прийняли» технологічно прості проточні частини поворотів, колекторів, трійників, і ін. і відповідно високі значення їх гідравлічних опорів. Коригування геометрії проточних частин з метою вдосконалення структури потоку забезпечує зниження опору в п’ять разів і більше. Високий ступінь організації гідравлічних потоків може бути основою для створення нової парадигми «структури потоків», яку доцільно використовувати при проектуванні обладнання та гідравлічних систем. Однак, динамічні процеси в проточних частинах сьогодні характеризуються тільки величинами опорів, інші показники ефективності при проектуванні не використовуються. Досвід позитивних результатів зниження опору при реалізації проектів реконструкції, коли збільшується продуктивність системи з одночасним зниженням початкового тиску, призводить до зниження ККД насосів, вентиляторів, компресорів. Отже ККД основного обладнання системи і опору проточних частин по різному характеризують показники ефективності енергетичних процесів.