С использованием оптического метода измерения полей скорости Particle Image Velocimetry (PIV) и статистического метода для анализа когерентных структур в турбулентных потоках Proper Orthogonal Decomposition (POD) проведено экспериментальное исследование пространственной структуры крупномасштабных пульсаций скорости при докавитационном и кавитационном обтекании цилиндра при числе Рейнольдса 280 000.

Представлены результаты аналитического и экспериментального исследования зависимости коэффициентов расхода для систем слива при числах Маха полета от 3 до 7. Для расчета использовалась аналитическая модель с фиксированным выходом системы слива при сверхкритическом режиме течения, которая позволяет варьировать количество отводимого воздуха в зависимости от местных условий и характеристик системы слива пограничного слоя. Эксперименты для измерения коэффициента расхода отверстий слива были выполнены в аэродинамической трубе при локальных числах Маха перед областью слива пограничного слоя от 2,5 до 5,96. Модель имела длинную носовую часть для моделирования толстого пограничного слоя перед областью слива пограничного слоя. В результате были получены новые экспериментальные данные о коэффициентах расхода и общая зависимость до числа 6 для углов наклона канала слива 90° и 45°. Показано, что при увеличении локального числа Маха наблюдается тенденция к снижению коэффициента расхода, и эта тенденция усиливается при уменьшении угла наклона канала. Эти данные были использованы для оценки применимости известных аналитических моделей для определения свойств систем слива в условиях гиперзвуковых скоростей потока.

Проведены экспериментальные исследования влияния распределенной инжекции тяжелого газа (гексафторида серы, SF6) в пристенный подслой сверхзвукового (при числе Маха M = 2) пограничного слоя плоской пластины на его устойчивость к искусственным (контролируемым) возмущениям. Впервые в экспериментах с контролируемыми возмущениями получено, что такой вдув тяжелого газа приводит к стабилизации пограничного слоя, проявляющейся в уменьшении скоростей роста возмущений. Получено хорошее согласование экспериментальных данных с результатами расчетов по линейной теории устойчивости.

Представлены результаты экспериментальных исследований особенностей взаимодействия круглой микроструи с коаксиальной (спутной) струей воздуха на сверхзвуковой скорости их истечения. Показано, что взаимодействие круглой и коаксиальной струй воздуха при сверхзвуковом их истечении приводит к возникновению череды мелко- / крупномасштабных и, наоборот, крупно- / мелкомасштабных сверхзвуковых ячеек на результирующей струе с ростом и падением скорости ее истечения соответственно. Установлено, что результат взаимодействия круглой и коаксиальной струй воздуха при сверхзвуковом их истечении не зависит от геометрических параметров выходных отверстий круглого и коаксиального сопел.

Представлены результаты экспериментальных исследований особенностей взаимодействия круглой микроструи воздуха с коаксиальной (спутной) струей водорода при его горении на сверхзвуковой скорости их истечения. Обнаружено, что горение коаксиальной (спутной) струи водорода c ростом скорости ее истечения сопровождается всеми сценариями, наблюдаемые при исследовании диффузионного горения круглой и плоской микроструй водорода. Однако область «перетяжки» пламени претерпевает значительные геометрические деформации из-за специфики пламени коаксиальной струи. Показано, что область перетяжки пламени трансформируется от Y-образной к сферической форме в процессе роста скорости истечения коаксиальной струи. Установлено, что взаимодействие круглой микроструи воздуха с коаксиальной струей водорода при ее горении сопровождается целым рядом новых явлений: наличием конусообразной области горения коаксиальной струи вблизи среза сопла; наличием мелкомасштабных сверхзвуковых ячеек на результирующем пламени; отсутствием горения водорода, истекающего из области горения коаксиальной струи вблизи среза сопла; прорывом пламени из области горения коаксиальной струи вблизи среза сопла, что приводит к поджиганию водорода вниз по потоку, его интенсивному горению и резкому акустическому шуму; наличием турбулентного пламени, его отрыва от среза сопла и выхода на сверхзвуковое горение результирующей струи.

Экспериментально изучено влияние добавок инертных (He, N₂, Ar, CO₂) и реагирующих (СН₄, O₂, CF₃Br, (CH₃O)3PO) газов в поток водорода или в окружающий воздух на условия отрыва диффузионного пламени микроструи водорода, истекающей из круглого микросопла. С помощью теневого метода измерена критическая скорость потока водорода, при которой происходит отрыв пламени микроструи водорода от сопла при введении исследуемых газов как в воздух, так и в водород. Установлено, что добавка всех исследуемых газов в поток водорода приводит к уменьшению диапазона скорости микроструи, при которой возможна стабилизация пламени, вне зависимости от того, являются вводимые в водород газы инертными или реагирующими. Показано, что в случае добавки исследуемых газов в поток водорода основным фактором, определяющим критическую скорость отрыва пламени от микросопла, является средний молекулярный вес газовой смеси H₂ с добавками. В случае введения исследуемых газов в окружающий диффузионное пламя воздух критическая скорость отрыва определяется их способностью воздействовать на химические реакции окисления водорода (ингибирующей способностью), а также снижением концентрации кислорода за счет разбавления воздуха вводимой добавкой. Полученные данные представляют интерес для водородной энергетики с точки зрения определения пределов устойчивого горения микроструи водорода, а также определения минимальных флегматизирующих концентраций добавок ингибиторов и пламегасителе в воздухе, предотвращающих воспламенение и горение водорода при его утечке в случае нештатной ситуации.

Методом РФА СИ с высокой чувствительностью (10^-10 г/г) в широком диапазоне концентраций в образцах малой массы (10-30 мг) определены пределы варьирования микро- и макроэлементов в листьях жимолости синей в контрастных геохимических условиях Горного Алтая в связи с вторичным метаболизмом. Увеличение основных классов биологически активных фенольных соединений наблюдалось в местообитаниях с высоким содержанием Ca и Sr, вызывающим снижение величины соотношения K/Ca в почве. В этих же местообитаниях отмечалось увеличение соотношений Cu/Zn и Fe/Zn и снижение - Fe/Cu и Fe/Ni.

Впервые проведены исследования элементного состава шести видов кустарников из трех семейств, произрастающих в Горном Алтае, и в образцах почв из мест их обитания методом РФА СИ. Наиболее высокое накопление макро-и микроэлементов свойственно растениям рода Caragana из сем. Fabaceae, низкое - представителям Potentilla и Sibiraea из сем. Rosaceae. Показано, что содержание Br, Y, Mo, Nb, Zr, Ti, Rb, Co, Sr, Fe, Ni и V в надземных органах представителей разных таксонов варьирует на высоком уровне (величина их соотношения С_max/C_min > 5), а содержание Mn, Cu и Pb - на малом (1,5 ≤С_max/C_min ≤ 2,5) и очень малом уровне (С_max/C_min ≤ 1,5).

С помощью метода рентгенофлуоресцентного анализа с использованием синхротронного излучения (РФА СИ) определен элементный состав в почвах и растениях Hemerocallis hybrida hort., произрастающих в местах с разным уровнем загрязнения в Новосибирской области. Выявлено, что основными элементами-загрязнителями в техногенной среде, накапливающимися в избыточной концентрации в листьях и корневищах растений, являются свинец, никель, цинк, железо, титан и хром. Методом РФА СИ получены достоверные данные по содержанию 20 микро- и макроэлементов в растениях Hemerocallis hybrida в различных промышленно-транспортных условиях загрязнения.