Адаптивные методики и аппаратура для исследования неоднородных сред

Научный руководитель Алексеев Владимир Александрович

Основные научные результаты:

• выполнены работы в рамках Федеральной целевой программы по уничтожению химического оружия;
• внедрены семь систем автоматизации испытаний объектов военной техники в организациях Минобороны России;
• разработана и внедрена система предупреждения чрезвычайных ситуаций на предприятиях;
• разработан уникальный комплекс исследования грунтов «ИДНАКАР», который использовался в археологических экспедициях в Удмуртии;
• разработаны средства медицинской диагностики, отдельные методики опробованы при исследованиях в ветеринарии.

Внутренняя баллистика и моделирование процессов в тепловых двигателях и установках

Научный руководитель Алиев Али Вейсович

Основные научные результаты:

• разработаны математические модели и вычислительные алгоритмы расчета процессов в тепловых двигателях в условиях значительного изменения геометрии внутреннего объема и в условиях лучистого теплопереноса по газовой фазе;
• установлены закономерности зажигания и нестационарного горения твердого топлива в характерных областях тепловых двигателей;
• разработаны математические модели решения задач проектирования тепловых двигателей с учетом дисперсий значимых факторов;
• созданы математические инструментальные средства анализа спектра частот акустических колебаний в тепловых двигателях;
• разработаны методы решения задач проектирования тепловых двигателей с использованием методов математического программирования.

Химическая физика полимерных материалов

Научный руководитель Кодолов Владимир Иванович

• создана методика формирования архитектуры кластерных веществ за счет дробного растворения ультрадисперсных порошков металлов в активных средах;
• впервые экспериментально установлено существенное влияние металлсодержащих тубуленов на карбонизацию вспучивающихся огнезащитных покрытий и образование прочных пенококсов высокой теплоемкости;
• разработаны методики образования кластерных систем в электрическом поле и регулирования с использованием их морфологии кристаллогидратов в отвержденных гипсоподобных вязких смесях;
• впервые разработана методика низкотемпературного синтеза углеродных металлсодержащих наноструктур, включая фуллерены и тубулены, из ароматических углеводородов и карбоцепных полимеров и олигомеров с функциональными группами в боковых ответвлениях;
• разработаны основы количественной теории горения твердых топлив с внутренним окислителем, в которой учтены химические процессы в граничных слоях при прогреве до 1000К и в образующемся жидко-вязком слое;
• на основе моделирования процессов при катастрофических пожарах на складах с нервно-паралитическими ОВ определены вероятные риски и предложены идеи безопасных технологий утилизации ОВ.

Математическое компьютерное моделирование технических и социально-экономических систем

Научный руководитель Русяк Иван Григорьевич

Основные научные результаты:

• разработана новая методология исследования внутрикамерных процессов, основанная на решении сопряженных задач механики гетерогенных сред, теории воспламенения и горения порохов и напряженно-деформированного состояния горящих элементов в условиях выстрела;
• разработан программно-вычислительный комплекс, предназначенный для проведения широкомасштабного математического моделирования и оптимизации тепловых режимов магистральных и внутриквартальных тепловых сетей;
• решены задачи оптимального оперативного планирования производства при выпуске многокомплектной и многосерийной продукции с учетом взаимозаменяемости используемых материалов и технологий;
• решены нестандартные задачи распознавания и классификации в области мониторинга уровня здоровья населения.

Оптические свойства и электронная структура неметаллов

Научные руководители: Соболев Валентин Валентинович, Соболев Валентин Викторович

• впервые разработана методика разложения интегральных спектров диэлектрической проницаемости и характеристических потерь электронов на элементарные компоненты с определением основных параметров каждой компоненты с использованием методики объединенных диаграмм Арганда. Методика успешно применена при решении фундаментальных задач оптической спектроскопии;
• исследованы оптические свойства и электронная структура ряда материалов в кристаллическом и аморфном состояниях на примере кварца, диоксида германия, диселенида германия. Впервые экспериментально – расчетно установлена фундаментальная роль экситонов малого радиуса в формировании электронной структуры этих материалов;
• исследованы оптические свойства и электронная структура фуллеренов, фуллеритов, фуллеридов в широкой области энергии. Установлены их основные особенности и закономерности, в том числе влияние дальнего порядка, состава соединений и влияние примесей;
• впервые для однооболочечных и многооболочечных углеродных нанотрубок, для наночастиц кремния в матрице кварца определены спектры оптических фундаментальных функций в широкой области энергии.