Исследование неравновесных физико-химических процессов в реагирующих средах и в плазме с возбужденными атомами и молекулами

Проект направлен на решение фундаментальной проблемы физико-химической газовой динамики, связанной с проведением комплексных исследований механизмов влияния возбуждения колебательных и электронных степеней свободы молекул и ионизации газа на газодинамические, физико-химические и оптические процессы в термически неравновесных реагирующих газовых средах и, в частности, на процессы воспламенения и горения, а также на образование нейтральных и заряженных кластеров и наночастиц, в том числе и при горении нового класса топлив, содержащих кластеры высокоэнергетичных компонентов.Задачами проекта являются: комплексное исследование кинетики элементарных процессов с участием колебательно- и электронно-возбужденных молекул, построение кинетических моделей и реакционных механизмов для описания процессов в реагирующих многокомпонентных газовых потоках и комплексной плазме, содержащей кластеры и наночастицы, при возбуждении колебательных и электронных степеней свободы молекул (термически неравновесные процессы при горении и детонации и в ударных волнах, процессы в верхней и средней атмосфере, в низкотемпературной плазме и при воздействии резонансного лазерного излучения), влияние возбуждения молекул, а также малых кластеров Aln, Cm (n и m=2-4), важных для химии атмосферы и процессов горения, на изменение их дипольного момента, поляризуемости и, как следствие, на коэффициенты переноса (диффузия, теплопроводность), реакционную способность, особенно в химических реакциях с малым или с нулевым энергетическим барьером и в реакциях кластеризации, а также на оптические свойства среды, изучение физико-химических превращений и построение реакционных механизмов и кинетических моделей для описания процессов воспламенения и горения синтетических, металлизированных и композитных топлив, содержащих кластеры и наночастицы металлов, а также физико-химических процессов при взаимодействии молекулярной, ионной и кластерной подсистем в кластерной плазме, образующейся при горении углеводородных, синтетических, металлизированных и композитных топлив, а также за фронтом ударных и детонационных волн, анализ возможности управления физико-химическими процессами при возбуждении внутренних степеней свободы молекул и ионизации газа в таких системах и исследование механизмов протекания цепных реакций при воспламенения и горении новых комбинированных топлив, содержащих кластеры высокоэнергичных компонентов Aln, AlnCm.