Целесообразность решения выбранной научной проблемы обусловлена следующим. В настоящее время происходит всплеск интереса к электрогидродинамическим двухфазным устройствам - активно развивается область lab-on-chip (“лаборатория на чипе”), где проводится манипулирование микрообъёмами жидкостей и их объединение при помощи электрического поля, и так называемые жидкостно-жидкостные трибоэлектрические наногенераторы, в которых генерация заряда проводится на основе периодического разделения капель двух несмешивающихся жидкостей. При этом все соответствующие исследования проводятся эмпирически, что не позволяет на должном уровне понять суть протекающих процессов и улучшить характеристики устройств на основе численного моделирования. В свою очередь, широко распространённые технологии элеткродегидратации также требуют перехода от эмпирической отладки на новый уровень преимущественно цифрового проектирования. Причём, что важно, основополагающие физические процессы как в электродегидраторах, так и в “лаборатории на чипе” и в трибоэлектрических наногенераторах являются практически одними и теми же и основаны на разделении заряда между границами фаз и воздействии на них электрическим полем.
С другой стороны, к настоящему моменту созданы и апробированы подходящие численные модели и сделан скачок вперёд в преодолении комплекса проблем, не позволявшим ранее получить достоверные расчётные данные. Тем самым, крайне целесообразным является применение развитых численных моделей к решению практических задач в области двухфазной электрогидродинамики.

Научная проблема, на решение которой направлен проект.
Существует класс электрофизических устройств, в которых электрическое поле воздействует на двухфазные несмешивающиеся жидкости. Примерами подобных устройств являются:
- электродегидраторы, позволяющие отделять мельчайшие капли электропроводящей дисперсной фазы (как правило, воды) от диэлектрической дисперсионной среды (например, масла или нефти) под действием сильных электрических полей;
- трибоэлектрические наногенераторы, в которых генерация заряда происходит в процессе регулярно повторяемого разделения двух несмешивающихся жидкостей;
- устройства переноса и объединения микрообъёмов жидкостей (технологии “лаборатории на чипе”) за счёт создания “бегущего” электрического поля.
Основная проблема данного класса устройств, в частности, электродегидраторов, состоит в том, что их разработка и усовершенствование в настоящее время проводится преимущественно экспериментально. Фактически, они не проектируются, а эмпирически отлаживаются, а их численное моделирование проводится лишь в существенно упрощённых постановках, т.е. отсутствует основа для их полноценного цифрового проектирования. Более того, отсутствует понимание роли ряда факторов, которые, помимо прочего, крайне сложно исследовать экспериментально. Примерами таких процессов являются:
- различные режимы декоалесценции капель, когда капли под действием электрического поля не объединяются, а сразу после контакта начинают отталкиваться;
- несимметричный режим коалесценции типа “конус-лунка”, который в предельном случае может переходить в электрораспыление, тем самым загрязняя дисперсионную среду мельчайшими капельками;
- проблемы накопления каплями заряда из-за взаимодействия с неравновесными диссоциационно-рекомбинационными заряженными слоями, что изменяет динамику капель и искажает пороговые значения напряжённости эл