Модели и алгоритмы для описания физических полей в неоднородных средах

Проект направлен на решение фундаментальных проблем гидроакустики, электромагнетизма, гидродинамики и тепломассопереноса, связанных с математическим моделированием процессов взаимодействия физических полей в морских средах. Актуальность проблемы и проекта в целом проистекает из возможных приложений результатов проекта при исследовании структуры океана и физических свойств его среды, а также при получении новой существенной информации о конкретных акваториях океана. Для выполнения обзорно-поисковых работ в акваториях океана одним из наиболее эффективных и экономичных технических средств считаются автономные необитаемые подводные аппараты, оснащенные гидролокаторами бокового обзора. Проблема повышения разрешающей способности для гидролокатора бокового обзора является приоритетной задачей системы технического зрения подводного аппарата. Еще одной важнейшей задачей при разработке необитаемых подводных аппаратов является проблема увеличения времени автономной работы. Большая часть энергозатрат при движении подводного аппарата связана с преодолением силы лобового сопротивления, действующей на тело со стороны вязкой жидкости. При проектировании автономных подводных аппаратов существует целый ряд технологических и функциональных ограничений, не позволяющих существенным образом изменить форму обтекаемого тела. В этом случае на первый план выходит разработка новых методов, позволяющих уменьшить силу лобового сопротивления за счет гидродинамических, температурных и электромагнитных воздействий на определенных участках поверхности подводного аппарата. Все эти проблемы приводят к необходимости исследования прямых, обратных и экстремальных задач для моделей, описывающих взаимодействие физических полей в неоднородных средах, и разработке эффективных численных алгоритмов для решения прикладных задач.