На основе использования кинетической теории переноса получены аналитические зависимости дозы поглощенного потока первичных частиц и дозы поглощенной энергии первичных частиц на различной глубине твердого тела конечной или полубесконечной толщины при облучении поверхности потоком ускоренных ионов (атомов) в направлении нормали к поверхности. Сравнение с опытом проводилось для твердотельных пленок кремния толщиной 50, 100 и 400 nm, облучаемых потоком ускоренных ионов бора с энергией 10 и 20 keV. Установленные закономерности были использованы для вычисления распределения вакансий по глубине, возникающих в твердом теле при облучении поверхности твердого тела потоком ускоренных ионов. Разработанная методика позволяет определить распределение вакансий по глубине, созданных потоком ускоренных электронов, нейтронов, квантов электромагнитного излучения.

Выведена формула для определения температуры теплоизолированной поверхности, обтекаемой потоками газа. Выведенная формула не содержит эмпирических коэффициентов. Вывод формулы базируется на учете работы, совершаемой заторможенной у поверхности струей над окружающими слоями потока. Рассмотрено применение формулы в случае дозвуковых и сверхзвуковых потоков.

Используя комбинированный метод возбуждения газовой среды, исследуются энергетические характеристики несамостоятельного разряда в зависимости от емкости конденсаторной батареи, числа импульсов в пакете, частоты следования пакетов при различном временном интервале между импульсами в пакете и скоростями прокачки газа. Показано, что при оптимальных условиях накачки лазеров ИК диапазона средняя мощность разряда может достигать 8.5 W/cm3 при импульсной мощности 25 W/cm3.

В приближении свободномолекулярного движения проведено моделирование потока паров из одного канала (трубки) и из набора трубок. Получены интегральные характеристики (доли прошедших, прилипших и вернувшихся частиц) и распределения потока и плотности потока паров по углам. Проведены расчеты потока атомов, рассеянных за счет однократных столкновений в атомном пучке.

Методом молекулярной динамики (схема Берда) проведено математическое моделирование плоской сильно недорасширенной сверхзвуковой струи со встречным гиперзвуковым потоком разреженного газа. Основное внимание уделено структуре и параметрам ударного слоя вблизи плоскости симметрии. Представлены результаты расчетов для течений одноатомного газа, моделирующего аргон, при числе Маха внешнего потока Mбесконечность=5.48, числе Маха на срезе сопла Ma=1, отношении плотности на срезе сопла к плотности невозмущенного потока равном 130 и равных значениях температур торможения внешнего потока и струи. Расссмотрена эволюция структуры и параметров ударного слоя при изменении характерного числа Knбесконечность от 0.02 до 0.35. Проведено сравнение полученных результатов с данными расчетов для ударного слоя при обтекании аргоном теплоизолированных цилиндров. Рассмотрены основные особенности и закономерности релаксации поступательных степеней свободы газа для внешнего и струйного потоков. Приведены данные о виде функции распределения по скоростям и ее эволюции при движении газа через ударные слои.

Показано, что существование тока во внешней цепи двойного изолированного зонда при отсутствии электрического смещения между его электродами свидетельствует о наличии потока заряженных частиц в плазме. Определяя направление и величину тока во внешней цепи зонда при различных его положениях в исследуемой системе, можно определить сорт частиц, составляющих поток в плазме, его направление и расходимость, а также получить информацию о распределении плотности тока по сечению пучка в плазме. Представлены результаты измерений параметров потока электронов в плазме.

При решении факторизованным конечно-объемным методом уравнений Навье--Стокса в рамках упрощенного подхода на основе аналитического задания метрических коэффициентов анализируется физический механизм головной стабилизации, обусловленный деформацией пространственных вихревых структур, организованных при обтекании цилиндра с выступающим тонким диском.

Теоретически исследованы особенности нелинейной стадии излучения поперечно ограниченных магнитонаправленных винтовых и прямолинейных электронных потоков в однородной среде и вакууме в условиях нормального и аномального эффектов Допплера. Исследована эволюция поперечного распределения излучаемого поля и показано канализирующее влияние электронного потока. При излучении винтового потока в плазмоподобной среде показана возможность достижения практически полной трансформации энергии вращательного движения электронов в энергию электромагнитных колебаний за счет автоподстройки угла излучения.

Приведены результаты исследования изотопически-селективной ИК многофотонной диссоциации молекул (на примере CF3I) в импульсном газодинамическом потоке малой протяженности (длина потока в пространстве Delta xfl=< 1 cm) в условиях, когда весь поток подвергался облучению высокоинтенсивным ИК лазерным излучением. Использование потока малой протяженности позволяет достигать высоких значений выхода диссоциации резонансно возбуждаемых молекул во всем объеме потока и за счет этого получать высокообогащенный остаточный газ в одном цикле облучения. Описанным методом получено примерно 400-кратное обогащение остаточного газа изотопом 13C при облучении импульсного молекулярного потока CF3I естественного изотопического состава всего одним лазерным импульсом. При этом был достигнут практически равный единице выход диссоциации, а селективность составила alpha<= 10.

Изучена роль начального состояния адатомов в формировании зарядового состава потока распыленных частиц. Расчеты проделаны для атомов щелочных металлов, адсорбированных на поверхности вольфрама и испытывающих взаимное диполь-дипольное отталкивание. Показано, что с ростом поверхностной концентрации адатомов вероятность выхода положительных ионов уменьшается, причем учет начального состояния адатомов усиливает этот эффект.