Математические модели, высокопроизводительные алгоритмы, численные и экспериментальные исследования с трассерной визуализацией капиллярных волн и вихревых течений на свободной поверхности жидкости вибрирующими гибкими телами

Рассматриваются задачи исследования течений жидкости на малых линейных масштабах с преобладанием капиллярных эффектов в условиях их взаимодействия с деформируемыми границами, что имеет непосредственное прикладное значение, например, в таких областях как создание устройств распыления и перемешивания малых объемов жидкости, описание процессов фильтрации в пористых средах, получение коллоидных растворов и многих других.Целью работы является развитие математических моделей взаимодействия малых объемов несжимаемой вязкой жидкости и деформируемых подложек с учетом капиллярно-гравитационных эффектов, динамики свободной поверхности, линии трехфазного контакта и условий на ней; построение эффективных алгоритмов численного решения сопряженных (мульфизичных) задач с учетом особенностей гибридных архитектур высокопроизводительных вычислительных систем; техники и методов проведения натурного эксперимента, обработки экспериментальных данных, полученных на основе трассерной визуализации потоков в каплях и тонких слоях жидкости на вибрирующем основании.