Объект исследования: нестационарные турбулентные течения. Предложена методика численного моделирования крупных вихрей, определена их пространственно-временная структура. Рассчитана турбулентная энергия. Получены спектры однородной турбулентности.

Разработана математическая модель загрязнения атмосферы вредными выбросами со стационарных источников в прибрежной зоне Каспийского моря и распространения продуктов горения в нижнем слое атмосферы. Модель позволяет исследовать нестационарные процессы в атмосфере с учётом сил плавучести и турбулентных характеристик.

Объект исследования: прискважинная зона нефтяного пласта. Создана математическая модель фильтрации многофазных жидкостей в пористой среде. Решены одномерные краевые задачи фильтрации. Рассмотрена физическая сущность процесса подъёма жидкости. Построена математическая модель процесса подъёма жидкости.

Определены энергетические параметры импульсного плазменного потока. Установлено существенное влияние на поверхность конструкционных материалов плотности энергии плазменного потока, количества импульсов, рода газа. В результате плазменной обработки с плотностью энергии, достаточной для плавления поверхности, образуется слой с модифицированной структурой толщиной до 150 мкм и высокими твёрдостью, износо- и коррозионной стойкостью. Показана возможность применения плазменной обработки для улучшения интерфейса поверхность - подложка у образцов с напыленными покрытиями, удаления микропор в покрытии, очистки и удаления окисной плёнки на поверхности стали.

Изучены термодинамические свойства частично ионизованной водородной плазмы. Построена псевдопотенциальная модель взаимодействия частиц плазмы. Получено выражение для свободной энергии, определены ионизационное равновесие и внутренняя энергия частично ионизованной плазмы водорода. Исследованы микроструктура поверхностных слоёв ванадия и его сплавов под воздействием плазмы.

Исследована статическая и динамическая устойчивость процессов тепломассопереноса в физико-химических системах с аррениусовской кинетикой. На нуль-мерных моделях выявлены особенности тепломассопереноса в открытых термодинамических системах с экзотермическими химическими реакциями. Результаты могут быть использованы при оптимизации и интенсификации режимов работы химических реакторов.

Объект исследования: газы, содержащие кластеры в виде димеров, тримеров, квадромеров, а также кластеры большего размера. С помощью кластерной модели рассчитаны концентрации кластеров различного размера в газах (азот, аргон, диоксид углерода). Получены формулы для диффузионного и термодиффузионного бароэффектов с учётом влияния кластеров. Вычислен бароэффект для систем аргон - диоксид углерода, водород - кислород, водород - гелий, водород - аргон, термодиффузионный бароэффект в азоте и метане. Обнаружена смена знака бароэффекта при повышенном давлении, обусловленная влиянием кластеров.

Методом функции диэлектрического отклика получены псевдопотенциалы, учитывающие квантовомеханические эффекты дифракции и эффекты экранировки. Получены аналитические выражения для эффективных потенциалов взаимодействия частиц одно-, многокомпонентной, частично и полностью ионизованной плазмы. Сформулированы псевдопотенциальные модели взаимодействия частиц неидеальной полностью и частично ионизованной плазмы. Исследованы термодинамические и транспортные свойства, структура, сечения рассеяния частиц плотной квазиклассической плазмы. Определены условия "просвиста" электронов для псевдопотенциальных моделей неидеальной классической и квазиклассической плазмы. Рассчитан состав металлической Al- и Cu-плазмы.

Исследованы: состав сильно неидеальной пылевой плазмы угля и церия на основе решения системы ионизационных уравнений; снижение потенциала и состав "буферной" водородной плазмы. С помощью радиальных функций распределения вычислены термодинамические функции пылевой плазмы. Получены значения среднеквадратичного смещения, автокоррелятора скоростей, коэффициента диффузии.

Объект исследования: сильно неидеальная пылевая плазма. Созданы программы расчёта среднего заряда пылевых частиц, находящихся в термодинамическом равновесии с плазмой, радиальных функций распределения и термодинамических функций пылевой плазмы, среднеквадратичного смещения, автокоррелятора скоростей, коэффициента диффузии в различных режимах. Результаты могут быть использованы при создании компьютерных технологий контроля плазменно-пылевых структур.