Бессонов Н.М. - Главный научный сотрудник - Лаборатория микромеханики материалов

Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в области механики жидкости и твердого тела, теплообмена, смазки, теоретической и вычислительной биологии. Обобщение классической теории вязких жидкостей на жидкости с микроструктурой. Развитие теории микрополярной жидкости, описывающей различные капиллярные явления. Развитие теории микрополярной смазки в субмикронных каналах на основе аномалий вблизи твердых поверхностей. Применение теории к анализу фильтрации, смазки, течения суспензий и подобных задач. Математическое моделирование поведения деформируемых тел сложной структуры.

Разработка модели регенерации биологических организмов. Был предложен ряд гипотез о феномене изменчивости и было обозначено различие между нормальной (локальной) изменчивостью путей развития, приводящей к инвариантной конечной структуре (например, форме эмбриона), и фундаментальной изменчивостью (изменчивостью) путей развития, который представляет собой переключение между различными путями, ведущими к различным возможным структурам.Были проанализированы ранние стадии развития зародышей растений с разным уровнем изменчивости путей развития и оазработан набор вычислительных экспериментов Morphogenesis Software.

Было разработана можель и поведено моделирование кровотока в капиллярах методом динамики диссипативных частиц. Модель эритроцитов и тромбоцитов основывается на уравнениях упругой оболочки с большой деформацией. Взаимодействие между эритроцитами и тромбоцитами описывалось  на основе разработанного оригинального контактного алгоритма. Был подтвержен эффект разделения эритроцитов и тромбоцитов в кровотоке.

Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в области теоретической и вычислительной электродинамики. Разработка модели и численных методов моделирования высокоскоростных упругопластических течений возникающих при штамповке деталей. Рассматривались комплексные реологические определяющие соотношения нео-Гука, уравнения Максвеллаю Была разработана новая процедура пластического корректора предиктора упругости, основанная на коррекции исходной конфигурации твердого тела и позволяющая описать эффект Баушингера. Использовались явные и неявные числовые схемы, универсальный контактный алгоритм, основанный на идее «мягкого» контакта.

Разработка модели бинарной смешивающейся жидкости. Модель основана на уравнениях Навье-Стокса с учетом напряжений Кортевега, когда конвекция возникает и в том случае, за счет возникновения градиента концентрации. Разработан численный метод и программный код для моделирования взаимодействия в бинарных смешивающихся жидкостях. Основной вывод численного моделирования заключается в том, что нестационарные капиллярные явления в смешивающихся жидкостях существуют и могут создавать достаточно сильные конвективные потоки, чтобы их можно было наблюдать экспериментально. Исследования были проведены для, соответствующих экспериментов в условиях микрогравитации, запланированных для проведения на Международной космической станции.