Математическое моделирование турбулентных эффектов сжимаемости и неравновесности и изучение их влияния на закономерности высокоскоростных пространственных течений в канале; прямое численное моделирование динамики твердых частиц в сверхзвуковом слое смешения с учетом влияния сжимаемости газа на движение частиц; разработка энергетически устойчивой конечно-разностной схемы высокого порядка аппроксимации.