Электрофизические и тепловые процессы, гидродинамика и турбулентность высокотемпературных сред

Основными объектами исследования являются: - сильно неравновесная плазма, создаваемая генераторами плазменных струй; - сенсоры на основе нанокластеров; - высокоэнтальпийный поток газа; - СВЧ-разряд атмосферного давления; - однофазные и двухфазные газожидкостные и газожидкостные среды; - плоский сдвиговый слой, затопленная струя; - слабопроводящая жидкость в предпробойных полях; - разряд низкого давления в скрещенных полях; - процессы воспламенения и нестационарного горения газообразных смесей; - несмешивающиеся жидкости различной плотности, одна из которой является магнитной; - умеренно крупные твердые сферические аэрозольные частицы; - математическая модель магнитогидродинамического течения; Основными целями работы являются: - исследование параметров плазмы в струях, взаимодействующих с наклонными поверхностями; - описание cсенсоров на основе металлических наноструктур; - исследование процесса молекулярного теплообмена с газообразной средой неподвижной нагретой умеренно крупной твердой сферической частицы; - разработка экспериментального генератора низкотемпературной плазмы постоянного тока мощностью до 50 кВт для плазменного напыления и исследование электрофизических характеристик гетерогенного плазменного потока; - исследование распределения параметров плазмы в разряде постоянного тока при разных составах и электрохимических свойствах жидкого катода на основе водных растворов электролитов; - исследование воздействия высокоэнтальпийного плазменного потока на поверхности образцов; - исследование сеточной сходимости интегральных характеристик плоского сдвигового слоя, а также затопленных струй; - теоретическое исследование и численное моделирование движения слабопроводящих диэлектрических жидкостей в предпробойных электрических полях; - исследование возбуждения азимутальных волн в катодной плазме разряда; - расширение фундаментальных представлений о развитии нестационарных процессов воспламенения, горения и детонации, а также определения имеющих прикладное значение критериев реализации различных режимов горения; - исследование процесса дробления капель жидкости при инжекции ее в сверхзвуковой поток газа; - исследование возможности использования магнитных жидкостей для постановки эксперимента по изучению неустойчивости Релея-Тейлора; Применялись следующие методы исследования: - аналитическое моделирование и численный анализ; - численное моделирование, в том числе, с применением суперкомпьютеров; - методы вычислительнй гидродинамики, в частности, вихреразрашеющий метод КАБАРЕ (Implicit LES), MPI-параллельный метод CSPH, метод PiC+MCC; - электрические методы; - оптические и спектральные, теневые и методы микрофотографирования; - исследование процесса молекулярного теплообмена с газообразной средой неподвижной нагретой умеренно крупной твердой сферической частицы.