4. Воздействие физических полей на материалы, механика их деформирования и разрушения

Объектом исследования являются армированные конструкции, композитные материалы, пористые селективные среды, высокоэнтальпийные потоки, виртуальные двойники органов человека и сопутствующие аппараты, а также неравновесные течения с выделением тепла от горения и методы воздействия на газодинамику реагирующих течений в приложении к энергетическим установкам. Цель работы – получение новых научных знаний о динамике гетерогенных и композитных сред и физико-химическим взаимодействиям в них в рамках шести основных тематик. Методы исследования – экспериментальные и теоретические исследования. Получены следующие результаты: впервые были установлены зависимости модуля упругости и твёрдости для фотолюминесцентного композита от массовой концентрации и размера наполнителя; получены эффективные коэффициенты линейной теории упругости и эффективная плотность для гетерогенной среды; построено полное решение задачи предельное поведение тонких гибридных армированных плоских дисков; найдены 11 новых симплектических схем третьего порядка точности и 146 новых пятистадийных схем четвертого порядка точности для молекулярно-динамического расчёта; показана применимость мембранно-сорбционного метода для разделения гелий-водородных смесей; экспериментально показано, что МГД-взаимодействие может значительно влиять на обтекание и отрыв потока; получен патент на способ и устройство нанесения наноразмерных покрытий и пленки, образующихся при натекании на подложку расширяющегося в вакуум сверхзвукового потока (струи) высокоэнтальпийной плазмы; разработан и создан прототип насоса для механической поддержки кровообращения; разработана математическая модель бронхиального дерева человека; проведена модернизация и отладка режимов работы аэродинамической трубы смешения; проведено численное моделирование воздействия локальной области энерговыделения на развитие процесса распространения горения в скоростном потоке гомогенной топливовоздушной смеси (Н2+air). Результаты исследования могут быть использованы такими корпорациями как ОАО "Газпром", ОАО «НК «Роснефть», ГК «Росатом», ГК «Автодор», ОАО «Объединенная авиационная корпорация» (Минтранс России).