Развитие методов численного моделирования высокоскоростных многофазных течений.

Цель исследования – развитие математических методов и цифровых технологий моделирования высокоскоростных течений с физико-химическими процессами, протекающими в многофазных рабочих телах перспективных энергетических, технологических установок и при взаимодействии их с обтекаемыми телами. Полученные результаты. С использованием модельного кинетического уравнения многоатомных газов решена задача обтекания абсолютно острой кромки гиперзвуковым потоком. Разработана, верифицирована и валидирована математическая модель течения многокомпонентного газа на базе модельного кинетического уравнения. Разработана и апробирована математическая модель ионно-плазменной технологии при пониженном давлении для создания эффективной защиты полимерных материалов от биодеструкции на основе антиадгезионных по отношению к микроорганизмам фторуглеродных покрытий. Разработана и апробирована уточненная вычислительная модель для расчета параметров продуктов детонации в камерах сгорания, основанная на использовании вириального уравнения состояния с однофлюидной моделью смешения. Предложен уточненный пяти стадийный брутто-механизм химических превращений, позволяющий проводить многомерное численное моделирование высокоскоростного горения и детонации углеводородных топлив. Проведены численные исследования процесса образования кластеров свинца в струях модельных ракетных двигателей малой тяги, необходимые для определения загрязняющего воздействия на поверхность летательного аппарата. Разработана вычислительная модель газодинамического взаимодействия движущихся частиц с ударным слоем. Проведены широкомасштабные вычислительные эксперименты по моделированию движения одиночной частицы и пары частиц в сверхзвуковом обтекании сферы. Область применения – создание и отработка перспективных изделий ракетно-космической техники.