Исследование закономерностей сопряженных гидрогазодинамических, тепломассообменных и кинетических процессов в реагирующих гетерогенных системах методами механики сплошной среды, мезоскопической механики и молекулярной динамики.

Разработаны математические модели, вычислительные алгоритмы и программные коды для решения сопряженных задач тепломассопереноса, на базе которых проведены численные исследования распространения турбулентного пламени по поверхности полимерного материала с детальным учетом радиационного переноса и химической кинетики газофазного пламени и пиролиза материала, аэродинамических параметров сверхзвуковых турбулентных течений в донной области обтекаемого тела на основе прямого численного моделирования, закономерностей теплообмена при охлаждении высокотемпературных тел потоком газожидкостной среды, внутрикамерных нестационарных турбулентных течений в твердотопливных энергетических установках, турбулентного диффузионного горения, параметров процесса гомогенной конденсации при сверхзвуковых течениях в соплах для инертных газов и продуктов сгорания металлизированных твердых ракетных топлив.