Доктор физико-математических наук, академик О. Г. Пенязьков является известным специалистом в области высокотемпературной теплофизики, газовой динамики, физики горения и взрыва.
Основное направление исследований – теплофизические и элементарные процессы в неоднородных химически-реагирующих средах и плазме. Им получен ряд принципиально новых результатов об эволюции структуры и распределении параметров в волнах газовой детонации, предложены и обоснованы количественные критерии для определения пределов устойчивой и неустойчивой детонаций, а также сверхзвуковой дефлаграции в трубах, позволяющие оценивать состав и начальные условия, необходимые для их реализации, изучены неклассические режимы распространения и инициирования детонации в пористых средах и объемах.
Под его руководством создано уникальное оборудование для исследования кинетики, режимов воспламенения, горения газовых и жидких топлив, установлены кинетические характеристики окисления метана, пропана, этилена, бензола, гексана, декана, авиационного керосина, цетана, гептаметилнонана, дизельного топлива, синтез газа и водорода в воздухе в широком диапазоне давлений и температур, изучена кинетика образования и роста углеродных частиц при пиролизе ацетилена, этилена, пропана и метана в диапазоне температур от 1500 до 4000 К.
Определены механизмы и режимы воспламенения газов в неоднородных условиях при взаимодействии ударной волны с трехмерными поверхностями различной геометрии. Для поверхности каждого вида определены критические термодинамические параметры, ответственные за реализацию различных режимов горения. Предложены и разработаны оригинальные методы оптической и контактной диагностики быстропротекающих процессов, в том числе в турбулентных реагирующих течениях и низкотемпературной плазме.
О. Г. Пенязьков является автором более 270 научных работ, членом Международного института горения, Международного института ударных волн, Международного центра по тепло- и массообмену, Совета директоров Международного института динамики взрывов и реагирующих систем, главным редактором Инженерно-физического журнала (Беларусь), Heat Transfer Research (США).
