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.

Сформулирована и решена гидродинамическая задача двухфазного течения (расплав окислителя + частицы металла) для больших угловых скоростей вращения (более 15000 - 20000 об/мин) изделия. Результаты расчетов соответствуют данным микрокинограмм процесса распространения волны горения в условиях вращения изделия.

Приведены результаты экспериментальных исследований и теоретические оценки основных физико-химических процессов, протекающих в зонах воздействия волны горения на системы магний + нитрат натрия в условиях встречного обдува потоком воздуха (до 3,5 М, М - число Маха) и вращении (до 70000 об/мин).

Обобщены результаты обширных исследований газодинамики горения газов, аэрозолей и различных видов пыли. Изложены основные физические идеи и систематизированы экспериментальные данные об особенностях горючих систем, закономерностях ламинарного, вибрационного, турбулентного и детонационного режимов волнового горения. Приведены некоторые стравнительные оценки горючих систем.

Рассмотрены условия возникновения и развития сдвиговой неустойчивости Кельвина - Гельмгольца на границе раздела двух вязких потоков с разными плотностями и разными скоростями движения. Показано, что учет вязкости уменьшает значение критической скорости, превышение которой вызывает развитие неустойчивости. Показано, что учет вязкости приводит к возникновению диссипативной неустойчивости. Исследована зависимость инкремента такой неустойчивости от параметров. Проанализировано также влияние нелинейных эффектов на малые возмущения в среде в условиях трехволнового взаимодействия. Установлено, что неустойчивость носит взрывной характер, в широком диапазоне изменения параметра неустойчивости.

Побудовано математичну модель порохової гідрогармати та розроблено надійні методи розрахунку її гідродинамічних параметрів. Оцінено вплив різних факторів на параметри порохової гідрогармати. Показано, що розрахунок такої гідрогармати вимагає комплексного урахування цих факторів, що обумовлено як особливостями горіння пороху, так і прискоренням рідини у соплі. Результати розрахунків зрівнюються з експериментами за виміром швидкості голови струменя. Одержано гарний збіг теорії з експериментом.

Рассмотрена задача о кинетическом горении блока плоских сверхзвуковых метаносодержащих струй, истекающих в спутный дозвуковой поток воздуха в плоском канале. Для описания неравновесного течения используется модель, включающая уравнения "узкого" канала совместно с уравнениями для характеристик турбулентности в погранслойном приближении. Кинетика горения метана описана при помощи одностадийной стехиометрической брутто-реакции. В основу алгоритма положен метод расщепления по физическим процессам. Показано влияние выбора модели турбулентности на характеристики неравновесного течения. Приведены результаты анализа влияния коэффициента избытка окислителя и начальной температуры взаимодействующих потоков на газодинамические параметры и длину области неравновесного течения.

Экспериментально исследованы структура и скорости поточного и противоточного тления в образцах табака различной плотности. Выделены четыре характерных области в волне тления. Выявлено качественное различие характера зависимостей скорости и ширины зоны тления от скорости потока окислителя - монотонно растущая для поточного и экстремальная, с максимумом, для противоточного тления. Показано, что при поточном тлении скорость волны лимитируется подводом окислителя, а при противоточном - кинетикой реакций.

Одержані результати дають можливість оцінювати дисперсний склад крапель води у факелі розпилу, а також розраховувати поверхню контакту фаз, яка виникає під час взаємодії крапель води в нерухомому газі (повітрі).

Раскрыта принципиальная некорректность получения широко известного критерия неустойчивости детонационных волн. Соответствующий математический анализ позволяет получить правильный результат.

Рассмотрен ряд моделей для описания неустойчивости в процессах горения с закрученными потоками. Проведено сравнение полученных теоретических профилей скоростей с экспериментальными данными. Получено аналитическое выражение для частоты нестационарной трехмерной когерентной структуры, возникающей за закручивающими устройствами с тангенциальным подводом потока. Данная структура существенно влияет на устойчивость факела, интенсивность процесса горения и другие характеристики пламени.

На основе ренормализационной техники проведен анализ дифференциального уравнения диффузии при турбулентном горении. Получены ренормализационные коэффициент диффузии и константа скорости реакции.

Получено аналитическое выражение для радиуса нестационарной трехмерной когерентной структуры, возникающей за закручивающими устройствами с тангенциальным подводом потока. Данная структура существенно влияет на интенсивность процесса горения, устойчивость факела и другие характеристики пламени.

Разработано и отлажено прикладное программное обеспечение, реализующее численный эксперимент по проблеме взрыва продуктов энерговыделения в некотором помещении, а также выполняющее компьютерную обработку его результатов.

Дан обзор полученных за последние пять лет в Институте технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины результатов исследований течений газов и газодисперсных смесей при наличии газофазных и гетерогенных химических реакций, фазовых переходов. Рассмотрены как вопросы формулировки математических моделей и алгоритмов численного решения задач, так и результаты исследования конкретных течений в струях и каналах. В частности, рассмотрены задачи о торможении и горении сверхзвуковых струй в каналах, течений в каналах при подводе тепла и массы, воспламенения влагосодержащих частиц, течения газонасыщенных жидкостей в сложных разветвленных трубопроводах. Указаны области использования результатов.

В рамках стационарных уравнений вязкого слоя с использованием маршевого алгоритма проведено численное моделирование неравновесного истечения сверхзвуковой воздушно-водородной струи в спутный сверхзвуковой поток в осесимметричном канале переменного сечения. Целью исследований является выбор рациональной кинетической модели окисления водорода в кислороде воздуха, позволяющей определить основные термогазодинамические параметры турбулентного неравновесного течения в канале при минимальных затратах вычислительных ресурсов. Рассмотрены кинетические схемы, описывающие процесс окисления водорода в кислороде воздухе в рамках 8 - 9 химических реакций. Выполнено предварительное тестирование рассмотренных схем в рамках модели идеального реактора. Выбор рациональной кинетической модели горения водорода при сверхзвуковом неравновесном течении в канале обоснован на основании сравнения с экспериментальными данными. Исследовано влияние содержания паров воды на величину периода индукции. Показано, что добавление паров воды приводит к уменьшению задержки воспламенения водорода. В результате проведенных исследований установлено, что кинетическая модель горения водорода, включающая 9 химических реакций, позволяет адекватно определить период индукции и величину тепловыделения в процессе горения в сверхзвуковом потоке. Точность задания начального компонентного состава неравновесной газовой смеси существенно влияет на величину периода индукции.

Запропоновано термокінетичну модель реакційної взаємодії, яка ініційована контактним плавленням у випадку капілярної або конвективної течії рідини з урахуванням дифузії та теплопередачі. Аналітичне разв'язання дозволило встановити механізм виникнення просторово-часової організованої теплової та концентраційної структури. Поява рухомих теплових і концентраційних хвиль у реакційній рідині зумовлена конкуренцією процесів розчинення твердого компонента в рідині, реакції першого порядку, а також дифузії та теплопередачі за обов'язкової конвективної та капілярної течії рідини.

За допомогою методу числового експерименту обгрунтовано можливість керування гідродинамічними процесами підводного електровибуху за умови багатоімпульсного введення енергії в плазмовий розрядний канал. Показано шляхи зміни традиційних для електровибуху форм епюр швидкість - час і тиск - час для розрядного каналу й рідини, яка оточує його, за рахунок варіації числа циклів введення енергії та її озування.

Розглянуто рівняння реакції-дифузії з багатозначною функцією взаємодії в необмеженій області. Умови на параметри задачі не гарантують єдиності розв'язку відповідної задачі Коші. Вивчається проблема довгострокового прогнозування функцій стану поставленої задачі з точки зору теорії глобальних та траєкторних атракторів для багатозначних напівпотоків. Вивчаються питання існування та властивостей слабких розв'язків автономного включення типу реакції-дифузії в необмеженій області. Знайдено умови існування глобального та траєкторного атракторів задачі в фазовому та, відповідно, розширеному фазовому просторах, встановлено їх регулярність. Одержані результати застосовано до конкретних задач, що моделюють реальні фізичні процеси різної природи, зокрема розглянуто модель горіння в пористому середовищі, модель провідності електричних імпульсів у нервові закінчення, кліматологічні моделі.

Изложена методика экспериментальных исследований распространения пламени в газовзвесях в вертикальных трубах, основанная на создании восходящих потоков взвеси. Проанализированы основные причины неустойчивости пламени и стадийности процесса распространения, зависящие от физико-химических параметров системы.