Научная тема: «МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ТЕРМОГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ В ПРИРОДНЫХ И МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ»
Специальность: 01.02.05; 25.00.11
Год: 2012
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Физико-математическая модель динамики затвердевания силикатных расплавов с учетом изменения состава и вязкости межкристаллитной жидкости, результаты численного исследования влияния параметров охлаждения на процесс стеклования. Анализ влияния естественной конвекции у вертикального фронта кристаллизации на дифференциацию силикатного расплава.
  2. Математическая модель процесса направленного затвердевания в металлических бинарных расслаивающихся системах, на основе которой получен критерий, определяющий морфологию структур, и метод расчета их дисперсности. Модель динамики сопряженного перемещения фазовых фронтов в ликвирующих магматических расплавах, с помощью которой определен состав, количество и размеры газовых и рудных включений в минералах и кумулусе в зависимости от параметров системы. Результаты численного моделирования ритмического режима кристаллизации, на основе которых определены условия его развития и дано количественное описание полосчатой неоднородности при направленном затвердевании котектического расплава в интрузивной камере.
  3. Замкнутая модель тепломассообмена в ортомагматической флюидной системе, на основе которой проведен анализ динамики фазовых границ в гидротермальном потоке магматического флюида в проницаемых зона простой и перменной геометрии с учетом граничных условий его разгрузки.
  4. Нестационарная модель сублимации минералов и металлоорганических соединений в потоке инертного газа. Результаты численного исследования влияние температуры и скорости газового потока на динамику процесса и масштабы эндогенного рудообразования, обусловленного сублимационным механизмом.
Список опубликованных работ
1.Шарапов В.Н., Черепанов А.Н., Попов В.Н., Черепанова В.К. Динамика кипения базитовых расплавов в магматических камерах под осевыми рифтами срединно-океанических хребтов и развитие гидротермальных систем // Геология и геофизика. 1999. Т. 40. № 5. С. 655 – 666.

2.Черепанова В.К., Черепанов А.Н., Шарапов В.Н. Кинетика образования и роста дисперсной фазы при охлаждении расслаивающихся жидкостей // Физическая мезомеханика. 1999. Т. 2. № 5. С. 99 – 103.

3.Черепанов А.Н., Черепанова В.К., Шарапов В.Н., Борисов В.Т. К теории формирования структуры в расслаивающихся металлических и природных расплавах при их охлаждении. Новосибирск, 1999. 21 с. (Препринт/СО РАН. Ин-т теорет. и прикл. механики; № 7 – 99).

4.Черепанов А.Н., Шарапов В.Н., Попов В.Н., Черепанова В.К. Модель динамики формирования структуры при охлаждении расслаивающегося базитового расплава // Геохимия. 2000. № 1. С. 48 – 54.

5.Шарапов В.Н., Черепанов А.Н., Черепанова В.К., Жмодик А.С. К динамике роста капель рудных расплавов в охлаждающейся бази-товой жидкости // Геохимия. 2000. № 12. С. 1294 – 1304.

6.Cherepanov A.N., Sharapov V.N., Cherepanova V.K. Thermodynamic and Hydrodynamic Conditions of Gas and Heterophase Inclusion Formation in Basic Igneous Rocks // Geochemistry International. 2000. Vol. 38. Suppl. 1. PP. S133 – S140.

7.Черепанов А.Н., Шарапов В.Н., Черепанова В.К. К динамике роста капель рудных расплавов в охлаждающейся базитовой жидкости. Глава 2.7 в книге Шарапова В. Н., Акимцева В. А., Доровского В. Н. и др. «Динамика развития рудно-магматических систем зон спрединга». Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ. Новосибирск, 2000. С. 267 – 278.

8.Борисов В.Т., Черепанов А.Н., Черепанова В.К., Шарапов В.Н. Кинетика образования стеклокристаллической структуры при охлаждении магматических расплавов // Доклады АН. 2001. Т. 380. № 5. С. 364 – 366.

9.Шарапов В.Н., Черепанов А.Н., Акимцев В.А., Черепанова В.К. Модель динамики сублимирования пород литосферы над очагами базитовых расплавов // Доклады АН. 2002. Т. 385. № 4. С. 533 – 536.

10.Борисов В.Т., Черепанов А.Н., Черепанова В.К., Шарапов В.Н. Математическая модель образования стеклокристаллической структуры при каменном литье // Известия вузов. Черная металлургия. 2002. № 12. С. 48 – 51.

11.Черепанов А.Н., Шапеев В.П., Семин Л.Г., Черепанова В.К., Игуменов И.К., Михеев А.Н., Гельфонд Н.В., Морозова Н.Б. Квазиодномерная модель тепломассопереноса при сублимации пластины молекулярного кристалла в плоском канале // ПМТФ. 2003. Т. 44. № 4. С. 109 – 115.

12.Черепанов А.Н., Черепанова В.К., Шарапов В.Н., Борисов В.Т. Формирование композиционной структуры при направленном затвердевании расслаивающихся сплавов // Физическая мезомеханика. 2003. Т. 6. № 5. С. 53 – 62.

13.Шарапов В.Н., Бессонова Е.П., Черепанова В.К. Оценка возможных размеров и времени существования области надкритического флюида в субаэральных смешанных термальных системах андезитовых вулканов // Доклады АН. 2004. Т. 397. № 1. С. 97 – 100.

14.Черепанов А.Н., Черепанова В.К., Шарапов В.Н. Динамика фронтов кристаллизации, ликвирования и кипения у верхнего контакта плоских интрузивных тел // Доклады АН. 2004. Т. 396. № 4. С. 535 – 540.

15.Черепанов А.Н., Черепанова В.К., Шарапов В.Н. О возможной роли термоконцентрационной конвекции при фракционировании компонентов в базитовых интрузивах // Доклады АН. 2005. Т. 404. № 4. С. 542 – 546.

16.Черепанов А.Н., Попов В.Н., Черепанова В.К., Гельфонд Н.В., Игуменов И.К., Морозова Н.Б., Михеев А.Н. Двумерная модель тепломассопереноса при сублимации бинарной системы молекулярных кристаллов в неоднородном потоке газа // Исследовано в России: электрон. многопредм. науч. журн. 2005. [Т. 8]. С. 302 – 308. URL: http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/027.pdf

17.Шарапов В.Н., Черепанов А.Н., Черепанова В.К., Бессонова Е.П. К динамике фазовых барьеров во флюидных рудообразующих системах вулканических дуг // Геология и геофизика. 2008. Т. 49. № 11. С. 1098–1109.

18.Черепанова В.К., Черепанов А.Н., Шарапов В.Н., Плаксин С.И. К динамике ритмической кристаллизации магматических тел при направленном затвердевании котектических расплавов // Геохимия. 2009. № 5. С. 481 – 489.

19.Черепанова В.К. Анализ режимов ритмической кристаллизации при направленном затвердевании магматических расплавов // Физическая мезомеханика. 2009. Т. 12. № 6. С. 105 – 112.

20.Модельный анализ развития континентальных мантийно-коровых рудообразующих систем. Ч. III. Гл. 2, 3, 5-7, 9, 10. Шарапов В.Н. и др.; отв. ред. Г.В. Поляков: Рос. акад. наук, Сиб. Отд-ие, Ин-т геологии и минералогии им. В.С. Соболева, М-во образования и науки РФ, Федеральное агентство по образованию, Новосиб. ун-т. - Новосибирск. Издательство СО РАН, 2009. 409 с.

21.Бессонова Е.П., Шарапов В.Н., Чудненко К.В., Черепанова В.К. Новые возможности модели тепловой и физико-химической динамики для описания вулканогенных эпитермальных месторождений (на примере Асачинского месторождения, Камчатка) // Доклады АН. 2010. Т. 431. № 4. С. 521 – 525

22.Черепанова В.К. Термо- и гидродинамические процессы при эволюции флюидных систем // Теплофизика и аэромеханика. 2010. Т. 17. № 2. С. 209 – 219.

23.Черепанова В.К. Математическая модель процесса сублимации металлоорганических соединений в потоке инертного газа // Доклады АН ВШ РФ. 2011. № 1(16). С. 41 – 53.

24.Бессонова Е., Бортникова С., Черепанова В. Физико-химическая модель газогидротермальной системы вулкана Эбеко. LAP LAMBERT Academic Publishing, 2012. 77 с.