Создание функционирующего в режиме удаленного доступа интерактивного учебно-научного комплекса для выполнения работ по моделированию процессов газофазного синтеза наноразмерных структур и наноматериалов в проблемно-ориентированной среде высокопроизводительных вычислений.

Сделан выбор направлений исследований в следующих областях: нанотехнологии, связанные с методами химического осаждения материалов из газовой фазы, включая выбор совокупности реализуемых технологических систем для получения перспективных наноматериалов (сверхтонкие пленки, нанокристаллы, наночастицы, нановолокона, нанотрубки, композиционные поверхностные наноструктуры и т.п.); прототипы технологических установок для создания планируемых к разработке математических моделей; модели физико-химических процессов в реагирующем течении газовой среды и её взаимодействии с элементами реакционного объема, созданные на основе высокопроизводительных вычислительных технологий; технологии удаленного доступа к серверам приложений среды моделирования и визуализации результатов численных экспериментов; сервисы и службы для обеспечения взаимодействия со средами моделирования, базами данных и т.д. Составлен аналитический обзор, включающий анализ научно-технического и научно-методического состояния в следующих областях: применение технологий (с рассмотрением современных типовых технологических установок) газофазного синтеза наноразмерных структур и наноматериалов в ведущих странах мира; математические и иные модели, описывающие физико-химические процессы, происходящие в реагирующем течении газовой среды, и её взаимодействие с элементами реакционного объема на основе инструментария высокопроизводительных вычислительных технологий; технологии удаленного доступа к серверам приложений среды моделирования и визуализации результатов численных экспериментов; сервисы и службы для обеспечения взаимодействия со средами моделирования, базами данных и т.д.

Разработаны физические, математические и имитационные модели физико-химических процессов течений газовой среды (Модели физических процессов нанотехнологий, связанные с методами химического осаждения материалов из газовой фазы. Модели реагирующих течений газовой среды. Модели турбулентности движения газовой среды, а также тепло- и массопередачи, основанные на технологиях, развиваемых в современных многопроцессорных программных комплексах.) Разработана методология представления результатов, дающих полномасштабную информацию как об интегральных характеристиках описываемых течений, так и о детальном представлении при его визуализации как в локальных областях течения, так и во всем реакционном объеме. Разработаны и реализованы технологии удаленного доступа к серверам приложений среды моделирования и визуализации результатов численных экспериментов (интерактивный механизм визуализации результатов моделирования с использованием современных технологий отображения информации в сетевой среде; статистическая обработка результатов вычислений при помощи клиентских программных пакетов; интерактивный доступ к базе данных результатов экспериментов). Создана база экспериментальных данных по актуальным задачам нанотехнологий в области газофазного синтеза наноструктур и наноматериалов.

Разработан и создан комплекс – симулятор синтеза наноразмерных структур и наноматериалов и мультимедийная среда удаленного доступа к этому комплексу. Разработаны и созданы учебные мультимедийные материалы, предназначенные для включения в состав электронных учебных модулей. Разработаны и созданы учебно-методические материалы по использованию разрабатываемого учебно-научного комплекса в лабораторных практикумах, направленные на подготовку специалистов и магистров по направлениям «нанотехнология», «микроэлектроника», «наноэлектроника», «микромеханика» и др., а также при обучении аспирантов, переподготовке или повышении квалификации специалистов, стажировках и т.п.Подготовлен итоговый отчет.