Исследованы статические и динамические свойства, термодинамические характеристики плотной квазиклассической плазмы. Определена возможность плазменного упрочнения материалов. Установлены изменения свойств поверхностных слоев, связанные с их модификацией вследствие имплантации плазмообразующего газа.

Рассмотрены столкновительные процессы и транспортные свойства частично ионизованной неидеальной плазмы. На основе псевдопотенциальных моделей проведен квантовомеханический расчет сечений рассеяния. Рассчитаны коэффициенты переноса. Определена область учета нейтральных частиц.

Объект исследования: плотная классическая, квазиклассическая сильносвязанная, сильнонеидеальная пылевая плазма. Изучены поведение плазменных систем в условиях сильного межчастичного взаимодействия, условия образования и эволюции квазисвязанных состояний и упорядоченных структур в неидеальной плазме, влияние микроскопических структур на транспортные свойства плазмы. Сформулирована псевдопотенциальная модель взаимодействия частиц неидельной плазмы как открытой системы. Показано, что при определенных параметрах системы коллективные колебания в плотной квазиклассической плазме не обнаруживаются. В частично ионизованной плазме могут образовываться квазисвязанные состояния или столкновительные комплексы.

Исследовано влияние начального уровня турбулентности на формирование и развитие диффузионного факела, образующегося при горении струи топлива в спутной струе окислителя. Рассмотрена динамика формирования вредных выбросов (СО[2]) при горении.

Исследованы процессы конвективного тепломассопереноса при горении пылеугольного и газообразного топлива в камерах сгорания, влияние на них перераспределения воздушно-топливных потоков, начальных условий, температуры окружающей среды. Проведено численное моделирование горения на основе системы трех- и двухмерных уравнений переноса с учетом химических реакций и турбулентности. Определены оптимальные методы сжигания угля для различных вариантов подачи топлива и окислителя в топочную камеру при возможных аварийных ситуациях. Получена зависимость коэффициента поверхностного трения от скорости спутного потока при диффузионном горении в канале.

Рассмотрены процессы вихреобразования и конвективного тепломассопереноса при обтекании криволинейной поверхности турбулентной струей, влияние ограничивающих пластин на развитие плоской турбулентной струи и тепловой структуры единичного вихря. Выявлены закономерности влияния кривизны обтекаемой поверхности на структуру турбулентности и теплообмен полуограниченных струйных течений. Получены зависимости для расчета параметров струй. Измерена мгновенная скорость в плоской струе, ограниченной с торцов стенками. Исследовано температурное поле единичных вихрей при различных стадиях развития. Дана оценка скорости убывания температуры от периферии вихря к его центру.

Выявлено условие образования упорядоченных структур в плотной высокотемпературной плазме в общем случае. Показано, что в условиях, когда де-бройлевские длины волн частиц меньше их дебаевских радиусов, упорядоченные структуры не возникают. Получены аналитические выражения для электрон-электронных, электрон-ионных и ион-ионных сигма-функций.

Исследованы аморфные пленки халькогенидных стеклообразных полупроводников составов As[x]Se[1-x] (x=0,4, 0,5, 0,6) с разной структурой ближнего и среднего порядка в расположении атомов. Установлено, что средний порядок атомной структуры обусловливает электронные свойства и фотоструктурные превращения в пленках.

Исследовано влияние технологических параметров процесса магнетронного распыления при получении пленок аморфного гидрогенизированного углерода. Установлено, что температура подложки является определяющим фактором структурной самоорганизации при росте пленок. Изменяя температуру подложки, можно получать аморфные пленки углерода с разной структурной модификацией - от алмазо- до графитоподобных.

Проанализированы экспериментальные данные непрерывной регистрации нейтронной, мюонной и общей ионизирующей компонент космического излучения. Выявлены полугодовые, годовые, 11-, 22-летние вариации межпланетного магнитного поля, их связь с солнечной активностью и космическим излучением. Исследована N-S-асимметрия космического излучения в зависимости от секторной структуры межпланетного магнитного поля. Показано, что N-S-асимметрия в положительных секторах отрицательна, в отрицательных - положительна. Значение N-S-анизотропии возрастает с увеличением энергии регистрируемых частиц космического излучения. При максимумах солнечной активности практически не происходит генерации высокоэнергетических частиц. Поток частиц с энергией меньше 10 МэВ имеет негалактическое происхождение. Рассчитаны дозы радиации, обусловленные потоками галактического и солнечного космических излучений, и дозы радиации за длительный период времени.