ИСТИНА

Изучение явлений интерференции и аэродинамического гистерезиса при взаимодействии сверхзвуковых потоков и струй с системами твердых тел и искусственных источников газодинамических неоднородностей (экспериментальные и численные исследования). Разработка методов управления перестройкой состояний таких течений с целью достижения благоприятных режимов обтекания и оптимизации аэродинамических характеристик тел. Развитие математической теории сильных разрывов в приложении к моделированию многосвязных тел, решетчатых конструкций и проницаемых границ. Создание эффективных методов бессеточного моделирования нелинейных вихревых взаимодействий деформируемых систем упруго связанных тел с нестационарными потоками вязкой жидкости в приложениях к проблемам машущего полета и вихревого флаттера. Моделирование метастабильных режимов обтекания границ с особенностями рельефа. Развитие методов прогнозирования ветровых воздействий на крупномасштабные архитектурно-строительные объекты и ограждающие конструкции. Исследования нестационарных процессов тепло-влагопереноса в пористых строительных материалах. Разработка уточненных методов моделирования воздушного и теплового режимов зданий для повышения энергоэффективности при эксплуатации систем отопления и вентиляции.

The study of the phenomena of interference and aerodynamic hysteresis in the process of interaction of supersonic flows and jets with systems of solid bodies and artificial sources of gas dynamic inhomogeneities (experimental and numerical investigations). The development of the methods of management of the restructuring of the state of such flows in order to achieve the favorable flow conditions and optimization of aerodynamic characteristics of the bodies. The development of the mathematical theory of strong discontinuities in the application to the modeling of multiply connected bodies, lattice constructions and permeable boundaries. The creating of effective methods of the gridless simulation of nonlinear eddy interactions of the deformable systems of the elasticly connected bodies with non-stationary viscous liquid flows in applications to the problems of flapping flight and vortex flutter. Modeling of the metastable flow regimes near the boundaries with relief features. The development of methods of forecasting wind effects on large-scale architectural and civil engineering objects and building envelope. Research of non-stationary processes of heat and moisture transfer in porous building materials. The development of more accurate methods of modeling of air and heat regimes of buildings to improve energy efficiency during operation of the heating and ventilation systems.

Новые экспериментальные и численные результаты исследования сверхзвукового обтекания систем осесимметричных уступов на цилиндрических телах под углом атаки при различных условиях формирования потока на входе в каверну. Выявление способности мини дефлекторов изменять диапазоны гистерезисных режимов сверхзвукового обтекания кольцевых каверн. Классификация механизмов переключения режимов течения при обтекании сферических лунок дозвуковым потоком. Численное воспроизведение метастабильных состояний отрывных течений и их апериодических режимов спонтанного переключения из одного метастабильного состояния в другое. Идентификация механизмов эволюции смерчеобразных вихревых структур в углублениях рельефа на плоской стенке. Метод калибровки феноменологических моделей нестационарных нагрузок на тела в сопротивляющейся сплошной среде. Теория соударения упругих тел в жидкости. Результаты численного и экспериментального исследования сопряженных задач взаимодействия упруго связанных тел с нестационарными потоками вязкой жидкости. Классификация эффектов влияния собственного вращения на АДХ плохообтекаемых тел. Уточненные методы идентификации процессов тепло-влагопереноса в пористых средах (в том числе в строительных материалах). Методика оценки энергоэффективности ограждающих конструкций строительных объектов в условиях ветровых воздействий. Описание особенностей распределения ветрового давления в окрестности основных типов острых и скругленных кромок ограждающих конструкций макетов зданий. Обоснованные методы расчета нестационарных воздействий ветровых порывов на ограждающие конструкции зданий и сооружений.

Многолетний опыт руководителей и коллектива исполнителей и оригинальные авторские разработки в области аэромеханики, газовой динамики и теплофизики с применением математических (аналитических и численных) и экспериментальных аэрофизических методов моделирования стационарных и нестационарных процессов взаимодействия тел со сплошной средой. В том числе: - теория обобщенной адиабаты проницаемой поверхности, как газодинамического разрыва с источниками импульса и соответствующий универсальный программный модуль решения задачи о распаде произвольного разрыва на проницаемой границе; - теория вязких вихре-тепловых и дипольных доменов и разработанные на их основе оригинальный бессеточный численный метод и авторские программные коды "ВВД" и "ВДД" для решения сопряженных задач динамики и аэрогидродинамики. - обширная база экспериментальных данных об отрывных взаимодействиях до- и сверхзвуковых потоков с системами неподвижных и авторотирующих сплошных и проницаемых тел; - авторские методики исследования задач строительной аэродинамики и теплофизики.

Научно-исследовательские работы по теме «Математическое и физическое моделирование нестационарных взаимодействий неограниченных газовых потоков и струй со сплошными и проницаемыми телами» (регистрационный номер: АААА-А16-116021110201-2) выполнены в срок и в достаточном объеме. Основные результаты представлены в публикациях.