Проаналізовано механізми формування та розвитку когерентних вихрових структур у примежових шарах на обтічних тілах та у відривних течіях над заглибленнями, які генерують псевдозвукові пульсації. Наведено результати фізичного моделювання вихрової течії в аеродинамічній трубі, гідродинамічному лотку та у гідродинамічному каналі на обтічних гідравлічно гладких плоских жорстких і розмивних поверхнях, а також в заглибленнях у вигляді напівциліндричної канавки, поперечно обтічної овальної лунки, напівсферичної і глибокої сферичної лунок та усередині розмиву грунту перед погано обтічним тілом, яке встановлено на розмивну поверхню. Мініатюрними датчиками пульсацій тиску, статичного і динамічного тиску, дротяними і плівковими термоанемометрами та термісторними датчиками швидкості визначено характеристики полів тиску і швидкості. Одержано інтегральні, просторово-часові кореляційні та частотно- хвильові спектральні характеристики вихрової течії та псевдозвукових пульсацій пристінного тиску. Проведено верифікацію експериментальних результатів для канонічних зовнішніх і внутрішніх течій. Вивчено особливості формування когерентних вихрових структур у примежових шарах і у відривних течіях. Висвітлено типи, масштаби, частотні і часові характеристики, траєкторії руху та швидкості переносу когерентних вихрових структур, які зароджуються усередині заглиблень та викидаються назовні у примежовий шар. Визначено нелінійний механізм взаємодії між вихровими структурами та обтічною поверхнею для різних режимів течії.

Роботу присвячено чисельному моделюванню лагранжевими методами розповсюдження забруднень в прибережних зонах морів. Побудовано нові чисельні алгоритми розв'язку рівнянь переносу та дифузії в неоднорідному полі течії та коефіцієнта перемішування та рівнянь перетворення станів речовини. Розроблено нові чисельні моделі для переносу намулів, нафтопродуктів та радіаційних забруднень. Розроблені моделі перевірено на аналітичних розв'язках та результатах лабораторних та натурних експериментів та застосовано до прогнозування наслідків аварій в прибережних зонах.