В рамках разработки программного комплекса для решения широкого круга научных задач методами нелинейной динамики предложена математическая модель сложных неоднородных взаимосвязанных физических процессов (гидродинамика, вихревая динамика, взаимодействие твердых тел с жидкостью, моделирование химических процессов в потоке и т.п.). В основе данной модели лежит подход использования методов статистической физики в комплексе с моделями клеточных автоматов. Данный подход позволяет свести поиск глобальных характеристик системы (плотность потока, его скорость или давление) через статистические характеристики (расчет моментов первого и второго порядков по временной, пространственной и импульсной составляющим) функции распределения плотности вещества в одночастичном фазовом пространстве. При этом для определения данной функции распределения может быть использовано уравнение Больцмана либо уравнение Власова.