Экспериментальные и расчетно-теоретические исследования теплофизических свойств веществ в экстремальных состояниях, включая развитие баз данных

Целью является разработка методов создания и исследования состояний веществ с экстремальными параметрами, экспериментальные измерения, теоретические расчеты и численное моделирование теплофизических свойств веществ, разработка баз данных и широкодиапазонных моделей теплофизических свойств широкого круга веществ, развитие моделей фазовых переходов в веществе. В частности, ставятся следующие цели: - получение данных по свойствам и поведению различных сверхвысокотемпературных карбидных систем в недоступном ранее диапазоне экстремально высоких температур; - экспериментальное исследование термического расширения тугоплавких карбидов и диборидов, и, в частности, исследование влияния стехиометрии карбидов на коэффициент термического расширения (КТР) при быстром электрическом нагреве; - получение экспериментальных данных по термодинамическим свойствам и поведению удельного сопротивления индия для широкой области состояний на плоскости удельный объем-давление; - экспериментальное изучение удельного контактного электрического сопротивления на границе металл-графит (нержавеющая сталь, медь, алюминий) методикой, которая впервые включает в себя одновременное измерение распределения электрических параметров и распределения температуры в области влияния контактной плоскости; - получение температурных зависимостей свойств тугоплавких соединений гафния и тантала с бором, углеродом и азотом в твердой и жидкой фазе; - разработка экспериментальных подходов, необходимых для построения реальных уравнений состояния; - изучение влияния релаксации к состоянию локального термодинамического равновесия и излучения на свойства нейтрально-устойчивых релятивистских и классических ударных волн в средах с фазовым переходом первого рода; - расчетно-теоретическое исследование аномалий термо- и гидродинамики фазовых превращений в неидеальных кулоновских моделях и в реальной плазме вещества с высокой концентрацией энергии; - построение широкодиапазонных уравнений состояния для некоторых редкоземельных элементов в виде аналитической функции давления от плотности и внутренней энергии; - получение новых данных по теплофизическим свойствам веществ в конденсированном состоянии и неидеальной плазмы в экстремальных состояниях с помощью первопринципного моделирования с учетом эффектов дальнодействия; - получение новых данных по уравнениям состояния, электронным коэффициентам переноса для практически важных металлов в широком диапазоне плотностей и температур; - разработка универсальной химической модели, которая позволит в рамках единого подхода рассчитать теплофизические, транспортные и оптические свойства щелочных и переходных металлов, а также инертных газов в области сверхкритического флюида; - расчет термодинамических функций и электромагнитных свойств систем кулоновских и нейтральных частиц при наличии собственного квантованного электромагнитного поля; - разработка методов нахождения электростатических (квазиэлектростатических), тепловых и электродинамических полей в трехмерной геометрии сложной формы и исследование физических процессов, возникающих в задачах электрофизики и теплообмена плоскослоистых сред, с учетом этих полевых воздействий; - изучение поведения заряженных частиц и плазмы в целом в нестационарном режиме при наличии однородных и неоднородных полей; - развитие методов расчета термодинамических свойств веществ, применение этих методов для получения новых данных и систематизация полученной информации в форме баз данных необходимы как для решения фундаментальных задач исследования поведения веществ в широком диапазоне температур и давлений, так и для термодинамического моделирования процессов в естественных условиях, лабораторных установках и технологических процессах.