Рассмотрено турбулентное смешение, сверхзвуковых струй CO2–Н2O и N2 с учетом неравновесных процессов. Численная модель основана на упрощенных уравнениях Навье – Стокса. Показано, что энергосъем очень сильно зависит от диссипации кинетической энергии струй в тепловую, а слабая нерасчетность не является препятствием для получения высоких энергосъемов. Полученные результаты свидетельствуют о существовании оптимального размера струй при интенсивной релаксации. Показано, что в случае высоких расходов CO2–Н2O несколько увеличить энергосъем и длину зоны генерации можно, заменяя часть CO2 на N2.
В рамках единой численной схемы показано существование четырех характерных этапов переходного процесса при периодическом подводе энергии в дозвуковой части струйки тока, моделирующей проточную часть осесимметричного дугового подогревателя и сверхзвуковое сопло. Установлена возможность существования пульсирующего режима течения в разрядной камере импульсной трубы, который возникает после разрыва диафрагмы. Путем анализа уравнений нестационарного движения релаксирующего газа получены параметры подобия таких течений.
Показано, что при одном и том же тепловыделении в пылегазовой смеси могут существовать два режима горения, причем в медленном режиме заметная часть тепловыделения идет на излучение пылинок, а в быстром режиме почти все тепловыделение тратится на нагревание газа. Показано, что при медленном режиме горения зона горения оптически прозрачна. В однотемпературном приближении получены аналитические выражения для параметров волны горения (максимальная температура в волне, скорость волны и т. д.). Проведены конкретные расчеты медленного режима горения угольной пыли в воздухе при атмосферном давлении для некоторых типов пористых углей.
Приведены результаты решения плоской задачи конвективного горения аэровзвеси унитарного топлива в квадратной области в предположении гомобаричности и потенциальности течения. Определены линии тока газа в области и закон изменения давления. Проведено сравнение полученных результатов с численным решением задачи с использованием полной системы уравнений механики многофазных сред.
Рассматривается течение смеси газа и твердых частиц, когда температура газовой фазы достаточно велика для протекания процесса неравновесного плавления частиц. При этих условиях на основе метода кинематических волн решается задача о поршне, вдвигаемом в смесь. Дается анализ влияния начальных параметров смеси на предельное ускорение поршня, время образования ударной волны в смеси газа и плавящихся частиц.
Развита теория нестационарной эрозии при ударном воздействии капель жидкости или в условиях кавитации. Модель предсказывает потерю прозрачности, длительность инкубационного периода и зависимость параметров эрозии от времени, включая параметры наведенной шероховатости. Сравнение с имеющимися экспериментальными данными показывает качественное совпадение теоретических и опытных величин.
Проведены расчетные и экспериментальные исследования ионизации газа в вязком ударном слое при обтекании затупленных тел гиперзвуковым потоком. Предложен корреляционный параметр, позволяющий обобщить результаты расчетов и измерений электронной концентрации в ударном слое. Получены распределения электронной концентрации около затупленных тел, обтекаемых под углом атаки. Отмечаются некоторые эффекты, обусловленные неравновесным характером процесса ионизации.
Решается неавтомодельная задача о распаде цилиндрического разрыва внутри соосного проницаемого экрана, моделируемого поверхностью разрыва параметров идеального совершенного газа. Обсуждается вопрос о постановке граничных условий на тонкостенных перфорированных экранах.
С помощью многомерного численного моделирования изучаются физические явления, сопровождающие полет в конической полости из тяжелого материала сферического сегмента под действием лазерного излучения. Для одномерных задач приводится сравнение с расчетами других авторов.
Для определения ударных адиабат низкоплотиых материалов разработан метод, позволяющий в исследуемом образце непосредственно измерять разность скорости ударной волны и массовой скорости. Обоснована область применимости метода, проведен анализ возможных погрешностей. Определена ударная адиабата пористого полистирола с начальной плотностью 0,1 г/см3.
