Исследование фундаментальных закономерностей сопряженных газодинамических, тепломассообменных и кинетических процессов в турбулентных течениях химически реагирующих газожидкостных средах и твердотопливных гетерогенных структурах

Разработка математических моделей и вычислительных алгоритмов для расчета турбулентных течений на основе комбинированного подхода (DNS/LES/DES) для получения детальных распределений вихревых параметров и локальных характеристик вязкого трения и теплообмена на поверхности обдува; апробация моделей к расчету течений реагирующих многокомпонентных газов. Создание математической модели распространения диффузионного пламени по вертикальной поверхности полимерного горючего материала на основе сопряженной задачи газовой динамики, тепломассопереноса и химической кинетики в реагирующей гетерогенной системе "газовая среда – твердое топливо" с учетом радиационного теплообмена и использованием комбинированной модели турбулентного горения. Исследование закономерностей пространственных турбулентных течений и диффузионного горения газовых смесей в областях сложной геометрии при использовании различных детальных кинетических схем реакции горения в модели flamelet. Изучение процессов распространения диффузионного пламени по вертикальной поверхности полимерного горючего материала с целью установления фундаментальной роли турбулентного переноса в данном процессе. Проведение численных расчетов аэродинамических параметров гиперзвукового внешнего обтекания баллистических тел; молекулярно-динамических расчетов параметров термической стабильности фуллеренов и определение их спектральных характеристик; параметрических численных исследований процесса распространения турбулентного диффузионного пламени по поверхности полимерного горючего материала; экспериментальных исследований для установления перехода к турбулентному режиму течения в зоне пламени. Разработка эффективных методов теплозащиты, технологии синтеза металл/углеродного нанокомпозита. Решение задачи об инертном прогреве смесевого твердого топлива при высокой интенсивности нагрева излучением. Исследование явлений типа тепловых ударных волн в импульсном режиме зажигания с помощью численного моделирования.