Запропоновано нову технологію для аналітичного розв'язання деяких нелінійних рівнянь, що виникають у фізиці плазми. Отримані результати свідчать, що подана теорія зручна й ефективна.

Чисельне моделювання і другий закон термодинаміки застосовано з метою мінімізації процесів необоротності в ребристих теплообмінниках. Описано простий метод розрахунку таких теплообмінників і передбачення меж надійності. Показано також корисність такого підходу для оцінки ефективності теплообмінників при проектуванні.

У дослідженні характеристик процесу народження електронно-позитронних пар (НЕПП) та ефекту незбереження атомної парності використано послідовний квантово-механічний та квантово-електродинамічний (КЕД) підхід (операторна теорія збурень та КЕД теорія збурень). Проаналізовано можливість інтерпретації вузьких піків позитронного спектра як резонансних станів складного надважкого ядра. Резонансні явища в ядерній підсистемі ведуть до структуризації позитронного спектра. Для розрахунку перетину НЕПП використано модифіковану версію релятивістського енергетичного підходу, який грунтується на S-матричному формалізмі Гелл-Мана та Лоу. Розрахунок виконано для випадку зіткнення ядер урану. Розвинуто послідовну КЕД теорію збурень для розрахунку характеристик (енергетичних рівнів, амплітуд E1, M1 переходів) важких і надважких атомів, зокрема, виконано розрахунок амплітуди E1 переходу 6s-7s без збереження парності в атомі Cs.

Одержано аналітичні вирази для коефіцієнтів хімічної і стрибкової дифузії, а також для дифузії "мічених" атомів у випадку, коли має місце сильне відштовхування найближчих сусідніх адатомів, а їх концентрація близька до половини моношару. Використовуючи важливу властивість саме такої системи, коли вклад в потік частинок дають тільки сильно скорельовані стрибки адатомів, ми змогли описати явища масопереносу в рамках кінетики розрідженого газу дефектів. Дано пояснення природи глибокого мінімуму в концентраційній залежності коефіцієнта стрибкової дифузії і дифузії "мічених" атомів, яка має місце при покриттях більших, ніж половина моношару. Досліджено вклад димірних конфігурацій в явища переносу адатомів. Димірний процес домінує при високих концентраціях адатомів. Теорія порівнюється з результатами моделювання методом Монте-Карло на комп'ютері Cray T3E (LC672-128), робота якого в повністю паралельному режимі забезпечувалась відповідним алгоритмом. Обидва підходи дають близькі результати, які в той же час істотно відрізняються від одержаних з використанням існуючої теорії, яка нехтує кореляцію стрибків адатомів.

Проведено розрахунок складних процесів масопереносу, а саме, дифузійно-зміненого потоку сильнов'язкої рідини в перехідних процесах. Паралельні алгоритми широко використано на основних етапах розрахунків (складання матриць, лінійна розв'язуюча програма). Ефективне розподілене виконання зазначених алгоритмів забезпечує удосконалена система керування задачами з подвійним зворотнім зв'язком. Перший контур зворотнього зв'язку організований поза програмою і охоплює систему діагностики мереж з механізмами розподілення задач та міграції. Другий контур зворотнього зв'язку сильно впливає на чисельний алгоритм і динамічно корегує подрібнення сітки на кожному кроці ітерації. У стратегіях розподілу задач використано прогнозування стохастичної ефективності.

Запропоновано узагальнення підходу Фоккера-Планка до опису дифузії на двомірний випадок. Вираз для коефіцієнта дифузії у "закріпленому" періодичному потенціалі модифіковано з врахуванням крутості бар'єру, а також його висоти. На відміну від одномірного випадку, ніякого строгого аналітичного розв'язку рівняння Фоккера-Планка в двомірному випадку немає. Запропоновано апроксимацію больцманівського типу для потоків в сідловій площині. Чисельний розв'язок показав, що така апроксимація має силу.

Методом чисельного моделювання за формулами динамічної теорії розсіювання випромінювань реальними кристалами та за допомогою розв'язку рівнянь Такагі- Топена вивчені основні закономірності брег-дифракції рентгенівських променів в умовах сильного та слабкого поглинання. Встановлені механізми формування профілів просторового розподілу інтенсивності дифрагованих пучків в залежності від енергії випромінювання та структурної досконалості кристалів. Запропоновані формули для аналітичного опису профілів розподілу інтенсивностей, які враховують динамічні поправки (коефіцієнти екстинкції) для когерентної і некогерентної складових дифрагованої інтенсивності.

Розглянуто схожі властивості таких різних систем, як колоїди та плазма з пилом.

Наведено точний вираз для інтеграла непружних зіткнень іонізації в кінетичному рівнянні для електронів, що використовує напівемпіричний вираз для диференціального перерізу іонізації атомів газу електронним ударом. Запропоновано ефективний алгоритм розв'язку одновимірного кінетичного рівняння для електронів у зоні катодного падіння аномального жевріючого розряду. Наведено результати числових розрахунків еволюції енергетичного розподілу густини струму електронів і просторового розподілу інтенсивності іонізації в зоні катодного падіння потенціалу в гелії. Одержані результати дають уточнену картину утворення пучковоподібних електронних розподілів, а також свідчать про наявність гострої локалізації інтенсивності іонізації поблизу катода в кіловольтних розрядах.

Розглянуто непертурбативний ефект порушення кіральної симетрії конденсату ... psi bar psi > та динамічно генерованої ферміонної маси у КЕД за наявності зовнішнього магнітного поля. Показано, що динамічна маса ферміона (енергетична щілина у ферміонному спектрі) залежить суттєво неаналітично від перенормованої константи зв'язку в сильному магнітному полі.

На основі ймовірнісного підходу досліджено особливості турбулентного перенесення в плазмі при насиченні плазмових нестійкостей. Знайдено кінетичні коефіцієнти, що визначають узагальнені (нелокальні в часі) інтеграли зіткнень у немарковських рівняннях Фоккера - Планка. Показано, що перенормована теорія турбулентності Дюпрі - Вайнштока відповідає марковському наближенню узагальненого опису. Розраховано коефіцієнт турбулентної дифузії, зумовленої градієнтними нестійкостями плазми.

З використанням кінцево-різницевої схеми Кранка-Ніколсона числовими методами розв'язано задачу нестаціонарної вихідної ламінарної течії Ньютонівської рідини вздовж нагрітого циліндричного тіла для різних чисел Рейнольдса та відношень коефіцієнтів теплопровідності циліндра та рідини.

Розвивається спектральна теорія та теорія розсіяння для одного класу самоспряжених матричних диференціальних операторів змішаного порядку.

Знайдено ряд критеріїв, за якими двоточкова крайова задача з кронекерівським добутком є самосполучною. У випадку, коли крайова задача не є самосполучною, досліджено критерії, за якими цю крайову задачу з кронекерівським добутком можна зробити самосполучною. Наведена теорія є набагато ширшою за класичну і включає в себе самосполучну крайову задачу як окремий випадок.

Визначено біологічне значення фізичного поняття "дезінтеграція" та запропоновано переглянути принцип "цілісності" матеріального субстрату життя, який є основою класичних уявлень про властивості усього живого. Крім того, у біологію введено нове поняття "регенеза", котре означає повернення інтегрованого субелемента структури живої системи внаслідок її дезінтеграції до більш ранньої стадії онто- або філогенезу. На підставі вищезазначених нововведень розроблено загальну теоретичну модель таких явищ як канцерогенез, соматичний ембріогенез та інші, яка на перший погляд не суперечить експериментальним даним, біологічним законам та існуючим теоріям.

Представлено чисельний підхід, здатний описати дифузійні процеси в бінарних дифузійних зчленуваннях, а саме: переміщення фазових меж та еволюцію концентраційних профілів. Моделювання дифузійних процесів може бути виконано, якщо граничні концентрації і коефіцієнти дифузії всередині всіх фаз відомі. Цей підхід застосовано для уточнення коефіцієнтів дифузії азоту та вуглецю в деяких бінарних нітридах і карбідах перехідних металів підгонкою розрахованих положень меж фаз або концентраційних профілів до отриманих експериментально.

Розвивається спектральна теорія та теорія розсіяння для одного класу самоспряжених матричних диференціальних операторів мішаного порядку.

Запропоновано та досліджено шляхом чисельного моделювання новий алгоритм для впровадження керування у високороздільних адаптивних оптичних системах, основаних на прямій оптимізації критерію якості. Алгоритм використовує модифіковану версію техніки градієнтного спуску на основі паралельних стохастичних пертурбацій та, щоб враховувати різний вплив крупно- та дрібномасштабних спотворень хвильового фронту на роботу оптичної системи, впроваджує відповідний глобальний зв'язок між каналами управління. Роботу нового алгоритму вивчено на прикладі некогерентної адаптивної зображуючої системи високого розділення. Результати моделювання підтверджують ефективність цього алгоритму. Він також може бути успішно застосований до широкого кола адаптивних систем з великою кількістю каналів управління, де звичайні методи управління малоефективні.

Уперше досліджено кількісний та якісний склад стрептоміцетів у грунтах трьох екотопів "Каньйону Еволюції" в Ізраїлі. Чисельність стрептоміцетів коливалась від 3 до 15 тис. КУО в 1 г сухого грунту залежно від едафічних і мікрокліматичних умов. У грунтах Каньйону в цілому виявлено 88 видів і підвидів стрептоміцетів. Синекологічний аналіз показав значну різницю між комплексами стрептоміцетів грунтів різних екотопів Каньйону, протилежних станцій, а також станцій, розташованих по трансекті Каньйону.

Запропоновано розгорнуту модель, яка подає кількісну характеристику потрійних сполук за 50 параметрами, ідентифікує серед них обмеження, що зводяться до десяти ступенів вільності, визначає необхідні рівняння. Будучи застосованою до наявних у літературі даних, модель дозволяє отримати шукані значення стосовно елементарних тетраедрів. Оскільки немає наявної літератури для порівняння, перевірку моделі проведено шляхом порівняння експериментальних результатів з оцінками зміни відстаней між іонними парами та координаційних чисел від компонентного складу, а також кореляції, що спостерігається між одержаними коефіцієнтами та питомою ентальпією утворення крайніх бінарних сполук, а також з можливим руйнуванням вихідної структури цинкової обманки.