Проведено численное моделирование сверхзвукового сдвигового течения многокомпонентных реагирующих газов. Определено влияние режимных параметров на ударно-волновую структуру течения, смешение и горение в сверхзвуковых камерах сгорания сложной формы. Разработана компьютерная программа математической модели и численного алгоритма. Изучено влияние основных режимных параметров на смешение и горение предварительно не перемешанной водородно-воздушной смеси, основных режимных параметров и клиновидного препятствия на ударно-волновую структуру течения.*

Исследована интегрированная система использования возобновляемых источников энергии, обеспечивающая стабильность выходного потока тепловой энергии. Предложены конструктивно-технологическое решение интегрированной системы, структурная и функциональная модель системы и установок. Проведены теоретические и экспериментальные исследования лабораторных образцов установок, разработана математическая модель функционирования теплового насоса (ТН) в составе гелиоустановки (ГУ). Предлагаемая интегрированная система содержит 5 источников ВИЭ: солнечную энергию, тепло атмосферного воздуха, грунта, а также тепло охлаждаемой продукции/молока, тепло животных; содержит совокупность новых элементов: гелиоустановка, теплообменники, предназначенные для утилизации: избыточного тепла микроклимата, молока при его охлаждении, грунта, теплового насоса, программно-аппаратного комплекса, контролирующего и управляющего работой системы и вспомогательных элементов.*

Исследовано создание основ теории механизмов и машин, имеющих опоры, расположенные за рабочими органами, позволяющие установить оптимальные значения. Разработаны методики испытания физической модели машин и механизмов с запаздывающей обратной связью. Исследованы реакции на единичную неровность в виде цилиндрической поверхности физической модели машин и механизмов с запаздывающей обратной связью. Выполнены теоретические исследования кинематики переходного процесса машин и механизмов с запаздывающей обратной связью при возмущении в виде единичного толчка. Рассчитаны переходные процессы физической модели машин и механизмов с положительной обратной связью при коэффициенте К>1.*

Исследованы неупругие взаимодействия адронов и электронов при ускорительных энергиях и в космических лучах. Проанализированы события по величине азимутальной ассиметрии в антипротон-протонных взаимодействиях при первичном импульсе 22,4 ГэВ/с. Определено распределение вторичных частиц из широких атмосферных ливней, образованных частицами космического излучения с энергией выше 10 эВ.*

Разработан и определен углеродный бюджет 2-го периода обязательств Республики Казахстан на период пост-Киото (2013-2020 гг.). Он будет равен 2 млрд. 592 млн. 893 тыс. тонн СО2-экв. Объем разрешенного количества является недостаточным для покрытия выбросов парниковых газов. Во второй период обязательств (2013-2020) ожидается дефицит квот на выбросы парниковых газов в объеме 167 318 тыс. тонн СО2-эквивалента. Обобщен теоретический и экспериментальный материал отечественных, зарубежных ученых и собственные исследования авторов проекта по развитию инициатив низкоуглеродного развития и Киотского протокола в Казахстане, России и странах Евросоюза, за последние двадцать лет. Полученная методология позволит Казахстану наладить торговлю углеродными квотами внутри страны, и в период пост-Киото выйти на внешний рынок.*

Исследованы нестационарные турбулентные течения. Разработаны математические модели изотропной турбулентности, построенные на основе метода крупных вихрей. Проведено исследование процесса естественной конвекции в замкнутом пространстве. Осуществлено численное моделирование вырождения МГД-турбулентности на основе решения уравнений Навье-Стокса, Максвелла и закона Ома для движущихся сред. Определена закономерность взаимного влияния кинетической и магнитной энергии для жидкостей с разными электропроводящими свойствами.*

Разработаны методы и алгоритмы для высокопроизводительных вычислений. Созданы параллельные программы вычисления с использованием директив OpenMP и процедур MPI. Рассмотрено численное моделирование гидродинамических задач, описываемых системами уравнений математической физики второго порядка с различными краевыми условиями. Изучены технологические аспекты разработки масштабируемых параллельных вычислений. Показано, что разработанный численный алгоритм позволяет значительно сократить время расчета.*

Исследованы буровые штанги глубинного бурения, применяемые в нефтегазодобывающей промышленности. Разработаны математические модели колебаний буровых штанг с учетом начальной кривизны, конечных деформаций и переменности сил внешнего воздействия. Предложен метод численного анализа моделей в целях повышения надежности бурового оборудования.*

Предложены конструкционные материалы для создания эффективных термоэлектрических генераторов на основе новых наноструктурированных материалов, обладающих высокими термогенерационными свойствами. Разработана методика синтеза термоэлектрического материала на основе твердого раствора селенида и сульфида меди и изготовления нанопорошка методом электрогидродинамического удара. В дальнейшем предполагается изготовление на его основе нанокомпозитов с целью доведения термоэлектрической эффективности материала ZT до значений 1,5-2.*

Рассмотрены почва и растительность пастбищ и сенокосов полупустынной зоны, агрофитоценозы кормовых культур. Изучен почвенный покров проведением химического анализа проб почвы, проведены геоботанические исследования для определения деградации растительного покрова и опустынивания, подбор кормовых культур для восстановления биоресурсного потенциала кормовых угодий и определение их продуктивности. Полученные данные, позволяют оценить состояние почвенного и растительного покрова исследованных кормовых угодий, показать степень их деградации, обусловленные влиянием климатических и антропогенных факторов. Результатами исследований установлена продуктивность кормовых культур для подбора с целью восстановления биопродуктивного потенциала пашни, сенокосов и пастбищ.*