Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Математические и информационные технологии

Кафедра Математических и информационных технологий.

Базовая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматизации проектирования Российской академии наук.

Общая информация о базовой кафедре.

Кафедра Математических и информационных технологий факультета Управления и прикладной математики образована в 1987 году. Заведующий кафедрой – выдающийся ученый, основоположник нескольких направлений в механике сплошных сред, вычислительной математике и математическом моделировании, почетный ректор МФТИ, руководивший институтом с 1962 по 1987 год и создавшийся то, что сегодня во всем мире принято называть «системой Физтеха», почетный директор Института автоматизации проектирования РАН – академик РАН Олег Михайлович Белоцерковский. В научно-образовательной работе кафедры принимает участие член-корреспондент РАН Валентин Анатольевич Гущин. Студенты, аспиранты и выпускники кафедры – лауреаты стипендиальной программы Intel Higher Education Program, Медали РАН для молодых ученых и студентов, получатели повышенной государственной академической стипендии МФТИ.

В рамках научно-образовательной работы, проводимой на кафедре преподавателями, студентами и аспирантами:

  • разработаны новые математические и информационных технологии, модели, методы и алгоритмы для аэродинамического проектирования современных летательных аппаратов;
  • на вычислительных комплексах кластерной архитектуры на основе консервативного метода потоков осуществлено численное моделирование дозвуковых и трансзвуковых пространственно-нестационарных струй;
  • численно исследованы механизмы инициирования сверхзвукового детонационного режима горения в газовых смесях в областях сложной геометрии, представляющие интерес с точки зрения задач пожаро- и взрывобезопасности на производствах, а также разработки энергетических установок нового поколения;
  • разработан программный комплекс для моделирования внутрибаллистического процесса при выстреле из артиллерийской установки.

 

Направления подготовки.

Базовая кафедра Математических и информационных технологий обеспечивает учебный процесс по направлению подготовки 010900 «Прикладные математика и физика» и основным образовательным программам «Математическое моделирование, вычислительная математика и математическая физика» (бакалавриат) и 010956 «Математические и информационные технологии» (магистратура).

 

Читаемые курсы.

Учебный план кафедры включает следующие дисциплины:

3 курс бакалавриата

Весенний семестр:

  • Основы распараллеливания прикладных задач на СуперЭВМ (академик РАН Белоцерковский О.М.), дифф. зачет
  • Основы программирования на современных многопроцессорных ЭВМ (к.ф.-м.н. Семенов И.В.), дифф. зачет

4 курс бакалавриата

Осенний семестр:

  • Механика детонационных процессов (к.ф.-м.н. Уткин П.С.), экзамен
  • Математическое и программное обеспечение САПР (к.т.н. Свирин Б.Н.), экзамен
  • Аэробаллистическое проектирование летательных аппаратов (д.т.н. Максимов Ф.А.), зачет
  • Научно-исследовательская работа, дифф. зачет

Весенний семестр:

  • Математическое моделирование внутрибаллистических процессов (к.ф.-м.н. Уткин П.С., к.ф.-м.н. Семенов И.В.), дифф. зачет
  • Математическое и программное обеспечение САПР (к.т.н. Свирин Б.Н.), дифф. зачет
  • Аэробаллистическое проектирование летательных аппаратов (д.т.н. Максимов Ф.А.), экзамен
  • Научно-исследовательская работа, дифф. зачет
  • Защита выпускной квалификационной работы на степень бакалавра

1 курс магистратуры

Осенний семестр:

  • Математическое моделирование нелинейных процессов (член-корр. РАН Гущин В.А.), экзамен
  • Пространственные задачи динамики вязкого газа (д.ф.-м.н. Шевелев Ю.Д.), экзамен
  • Научно-исследовательская работа, дифф. зачет

Весенний семестр:

  • Математическое моделирование нелинейных процессов (член-корр. РАН Гущин В.А.), экзамен
  • Пространственные задачи динамики вязкого газа (д.ф.-м.н. Шевелев Ю.Д.), дифф. зачет
  • Современные методы математического моделирования в механике сплошных сред (академик РАН Белоцерковский О.М.), дифф. зачет
  • Научно-исследовательская работа, дифф. зачет

2 курс магистратуры

Осенний семестр:

  • Математическое и программное обеспечение САПР (к.т.н. Свирин Б.Н.), дифф. зачет
  • Современные методы математического моделирования в механике сплошных сред (академик РАН Белоцерковский О.М.), экзамен
  • Научно-исследовательская работа, дифф. зачет

Весенний семестр:

  • Государственный квалификационный экзамен по специальности
  • Защита магистерской диссертации

 

Направления исследований.

Основные направления научных исследований, проводимых на кафедре, включают в себя:

  • численное исследование гидродинамических неустойчивостей, развития конвекции и явлений турбулентности, к которым, например, относятся явления в следе, как ближнем, так и дальнем, за движущимся телом, течение между коаксиальными цилиндрами, эволюция зоны турбулентного перемешивания и многое другое;
  • задачи динамики потоков реагирующих многофазных и многокомпонентных сред от исследования процессов в двигательных системах до проблем пожаро- и взрывобезопасности на химических производствах;
  • изучение вихревых структур и крупномасштабной турбулентности в дозвуковых и трансзвуковых струях.

Среди решаемых сотрудниками, аспирантами и студентами кафедры в настоящее время задач можно отметить следующие:

  • разработка математических моделей и вычислительных алгоритмов для реализации методики расчета капельно-дисперсных сред;
  • разработка математических моделей, вычислительных алгоритмов и программного комплекса для численного исследования многомерных задач внутренней баллистики с учетом теплового состояния ствола;
  • разработаны новые математические и информационных технологии, модели, методы и алгоритмы для аэродинамического проектирования современных летательных аппаратов.

Основные научные коллективы, в которых работают студенты и аспиранты кафедры:

  • группа академика РАН О.М. Белоцерковского (ответственный исполнитель д.ф.-м.н. О.В. Трошкин) – численное исследование гидродинамических неустойчивостей, развития конвекции и явлений турбулентности;
  • группа д.ф.-м.н. Ю.Д. Шевелева – разработка новых математических и информационных технологий, моделей, методов и алгоритмов для аэродинамического проектирования современных летательных аппаратов;
  • группа д.ф.-м.н. А.В. Бабакова – изучение вихревых структур и крупномасштабной турбулентности в дозвуковых и трансзвуковых струях с применением многопроцессорной вычислительной техники;
  • группа член-корреспондента РАН В.А. Гущина – численное исследования динамики вязкой несжимаемой жидкости;
  • группа к.ф.-м.н. И.В. Семенова – численное исследование динамики потоков реагирующих многофазных и многокомпонентных сред.

 

Сотрудники кафедры:

  • Белоцерковский Олег Михайлович, академик РАН, почетный директор ИАП РАН – заведующий кафедрой;
  • Уткин Павел Сергеевич, к.ф.-м.н., н.с. ИАП РАН – заместитель заведующего кафедрой;
  • Гущин Валентин Анатольевич, член-корр. РАН, зам. директора ИАП РАН;
  • Шевелев Юрий Дмитриевич, д.ф.-м.н., зав. отделом ИАП РАН;
  • Бабаков Александр Владимирович, д.ф.-м.н., зав. отделом ИАП РАН;
  • Максимов Федор Александрович, д.т.н., в.н.с. ИАП РАН;
  • Семенов Илья Витальевич, к.ф.-м.н., с.н.с. ИАП РАН;
  • Свирин Борис Николаевич, к.т.н., зам. директора ИАП РАН.

 

Публикации сотрудников кафедры :

  •  Belotserkovskii O.M., Chechetkin V.M., Fimin N.N., Oparin A.M. The physical foundations of fluidodynamics: macroscopic and kinetic approaches. – Moscow: Ekonomika, 2007. – 212 P.
  • Конюхов А.В., Лихачев А.П., Фортов В.Е., Опарин А.М., Анисимов С.И. Взаимодействие комбинированной волны сжатия с вихрем в термодинамически неидеальной среде // Журнал экспер. и теор. физики. – 2007. –  Т. 131, № 4. – С. 761 – 765.
  • Konyukhov A.V., Likhachev A.P., Fortov V.E., Oparin A.M. et al. Interaction between a composite compression wave and a vortex in a thermodynamically nonideal medium // Journal of Experimental and  Theoretical Physics. – 2007. – V. 104. – P. 670 – 673.
  • Меньшов И.С., Семенов И.В., Ахмедьянов И.Ф. Механизм генерации дискретных тонов в сверхзвуковых струйных течениях // Доклады Академии наук. – 2008. – Т. 420, № 3. – С. 331 – 336.
  • Belotserkovskii O.M., Oparin A.M., Troshkin O.V., Chechetkin V.M. Constructive modeling of structural turbulence: computational experiment // Physica Scripta. – 2008. – T132. – 014045. – P. 5.
  • Oparin A.M., Oparina E.I., Troshkin O.V. On spectral simulation of a periodic layer //  Physica Scripta. – 2008. – T132. – 014051. – P. 5.
  • Семенов И.В., Уткин П.С., Марков В.В. Численное моделирование двумерных детонационных течений на многопроцессорной вычислительной технике // Вычислительные методы и программирование. – 2008. – Т. 9. – С. 119 – 128.
  • Семенов И.В., Уткин П.С., Марков В.В. Численное моделирование инициирования детонации в профилированной трубе // Физика горения и взрыва. – 2009. – Т. 45, № 6. – С. 73 – 81.
  • Semenov I.V., Utkin P.S., Markov V.V. Numerical Simulation of Detonation Initiation in a Contoured Tube // Combustion, Explosion, and Shock Waves. – 2009. – V. 45, No. 6. – P. 700 – 707.
  • Белоцерковский О.М., Денисенко В.В., Опарин А.М., Трошкин О.В., Конюхов А.В., Чечеткин В.М. Численное исследование устойчивости течения Тейлора между двумя цилиндрами в двумерном случае // ЖВМ и МФ. – 2009. – Т. 49, № 4. – С. 754 – 768.
  • Козлов С.А., Опарин А.М., Чечеткин В.М. Численное моделирование процесса образования ударных волн в электронном газе в полевом транзисторе // ЖВМ и МФ. – 2009. – Т. 49, № 12. – С. 2247 – 2254.
  • Белоцерковский О.М., Конюхов А.В., Опарин А.М., Чечеткин В.М. Численное моделирование формирования крупномасштабных вихревых структур в сдвиговом течении атмосферы // Доклады Академии наук. – 2009. – Т. 429, № 1. – С. 40 – 44.
  • Белоцерковский О.М., Мингалев И.В., Мингалев В.С., Мингалев О.В., Опарин А.М., Чечеткин В.М. Образование крупномасштабных вихрей в сдвиговых течениях в нижней атмосфере Земли в области тропических широт // Космические  исследования. – 2009. – Т. 47, № 6. – C. 466 – 479.
  • Konyukhov A.V., Likhachev A.P., Fortov V.E., Oparin A.M. et al. On the Neutral Stability of a Shock Wave in Real Media. – JETP Letters. – 2009. – V. 90, No. 1. – P. 18 – 24.
  • Konyukhov A.V., Likhachev A.P., Fortov V.E, Oparin A.M. et al. Stability and Ambiguous Representation of Shock Wave Discontinuity in Thermodynamically Nonideal Media // JETP Letters. – 2009. – V. 90, No. 1. – P. 25 – 31.
  • Семенов И.В., Ахмедьянов И.Ф., Уткин П.С., Лебедева А.Ю. Численное моделирование трехмерных течений с волнами детонации на многопроцессорной вычислительной технике // Вестник УГАТУ. – 2010. – Т. 14, № 5 (40). – С. 140 – 149.
  • Семенов И.В., Уткин П.С., Ахмедьянов И.Ф., Марков В.В. Инициирование детонации в трубе с параболическим сужением и коническим расширением // Доклады Академии наук. – 2010. – Т. 431, № 3. – С. 334 – 338.
  • Semenov I.V., Utkin P.S., Akhmedyanov I.F., Markov V.V. Initiation of Detonation in a Tube with Parabolic Contraction and Conic Expansion // Doklady Physics. – 2010. – Vol. 55, No. 3. – P. 150 – 154.
  • Semenov I.V., Utkin P.S., Markov V.V., Frolov S.M., Aksenov V.S. Numerical and Experimental Investigation of Detonation Initiation in Profiled Tubes // Combustion Science and Technology. – 2010. – V. 182, № 11–12. – P. 1735 – 1746.
  • Belotserkovskii O.M., Fimin N.N., Chechetkin V.M. Application of the Kac equation to turbulence simulation // Computational Mathematics and Mathematical Physics. – 2010. – V. 50. No. 3. – P. 549 – 557.
  • Белоцерковский О.М., Фортова С.В. Макропараметры пространственных течений в свободной сдвиговой турбулентности // ЖВМ и МФ. – 2010. – Т. 50, № 6. – С. 1 – 14.
  • Belotserkovskii O.M., Fortova S.V. Macroscopic parameters of three-dimensional flows in free shear turbulence // Computational Mathematics and Mathematical Physics. – 2010. – V. 50, No. 6. – P. 1071 – 1084.
  • Belotserkovskii O.M., Fimin N.N., Chechetkin V.M. Coherent structures in fluid dynamics and kinetic equations // Computational Mathematics and Mathematical Physics. – 2010. – V. 50, No. 9. – P. 1536 – 1545.
  • Belotserkovskaya M., Konyukhov A. Numerical simulations of viscous fingering in porous media // Phys. Scr. – 2010. – T142. – 014056. – P. 6.
  • Белоцерковский О.М., Опарин А.М., Трошкин О.В., Фортова С.В., Конюхов А.В. О структурировании хаоса // ЖВМ и МФ. – 2011. – Т. 51, № 2. – С. 237 – 250.
  • Белоцерковский О.М., Бетелин В.Б., Борисевич В.Д., Денисенко В.В., Ериклинцев И.В., Козлов С.А., Конюхов А.В., Опарин А.М., Трошкин О.В. К теории противотока во вращающемся вязком теплопроводном газе // ЖВМ и МФ. – 2011. – Т. 51, № 2. – С. 222 – 237.
  • Семенов И.В., Уткин П.С., Ахмедьянов И.Ф., Меньшов И.С. Применение многопроцессорной вычислительной техники для решения задач внутренней баллистики // Вычислительные методы и программирование. – 2011. – Т.12. – С. 183 – 193.
  • Semenov I., Akhmedyanov I., Lebedeva A., Utkin P. Three-dimensional numerical simulation of shock and detonation waves propagation in tubes with curved walls // Science and Technology of Energetic Materials. – 2011. – V. 72, No. 4. – P. 116 – 122.
  • Уткин П.С., Ахмедьянов И.Ф., Лебедева А.Ю. Численное исследование инициирования газовой детонации в трубах со сложной геометрией стенок // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. – 2011. – Т. 4 (3). – С. 1206 – 1208.
  • Babakov A.V. Numerical simulation of unsteady interaction of supersonic jets with subsonic cocurrent flow // Japan-Russia workshop «Numerical simulation of unsteady interaction of supersonic jets with subsonic cocurrent flow». Japan, Okayama, 2010.
  • Бабаков А.В. Численное моделирование пространственно-нестационарных задач  аэродинамики на вычислительных комплексах параллельной архитектуры. // Тезисы доклада на Международной конференции по прикладной математике и информатике, посвящённой памяти А.А. Дородницына. Москва, ВЦ РАН, 2010.
  • Matyushin P.V., Gushchin V.A. Direct numerical simulation of the 3D stratified viscous fluid flows around a sphere. Book of Abstracts of ECCOMAS CFD 2010 (Fifth European Conference on Computational Fluid Dynamics) (14-17 июня2010, г. Лиссабон, Португалия), (Editors: J.C.F. Pereira, A. Sequeira, J.M.C. Pereira, J. Janela, L. Borges), Vol. II, pp. 678.
  • Matyushin P.V., Gushchin V.A. Direct numerical simulation of the 3D stratified viscous fluid flows around a sphere. Proceedings of ECCOMAS CFD 2010 (Fifth European Conference on Computational Fluid Dynamics) (14-17 июня2010, г. Лиссабон, Португалия), (Editors: J.C.F. Pereira, A. Sequeira, J.M.C. Pereira), 12 p. (on CD, ISBN: 978-989-96778-1-4).
  • Матюшин П.В., Гущин В.А. Изменение топологии вихревых структур около движущейся сферы при увеличении степени стратификации жидкости. Тезисы докладов международной конференции «Лаврентьевские чтения по математике, механике и физике» (23-27 августа2010, г. Новосибирск, Россия), СС. 133-134.
  • Гущин В.А. Математическое моделирование течений несжимаемой жидкости. Тезисы докладов международной конференции по прикладной математике и информатике, посвященная 100-летию со дня рождения академика А. А. Дородницына (7-10 декабря2010 г., ВЦ РАН, г. Москва).
  • V. A. Gushchin. The construction and proof of the monotonous scheme for correct modeling of the incompressible fluid flows.  Abstracts of Japan-Russia Workshop on Numerical Investigation of Hydrodynamic Instabilities and Turbulence with High-perfomance Computing (6-7 October 2010 Okayama Royal Hotel, Okayama, Japan), р 18.
  • Шевелев Ю.Д., Сызранова Н.Г., Андрущенко В.А. Гиперзвуковое обтекание неравновесно реагирующим воздухом метеорных тел / Проблемы вычислительной и прикладной механики. Автоматизация моделирования. Выпуск2. М.: Изд-во МГУ, 2010. С. 18-35.
  • Андрущенко В.А., Головешкин В.А., Султанов И.А., Шевелев Ю.Д. Проявления вулканизма (Обзор). Проблемы вычислительной и прикладной механики. Автоматизация моделирования. Выпуск2. М.: Изд-во МГУ, 2010.
  • Ю.Д. Шевелев, Н.Г. Сызранова, Е.В. Кустова, Е.А. Нагнибеда. Численные исследования гиперзвукового обтекания космических аппаратов при спуске в атмосфере Марса. // Математическое моделирование. 2010. Т.22. №9. С. 23-50.
  • Ю.Д. Шевелев, Н.Г. Сызранова. Влияние химических реакций на теплопередачу в пограничном слое. // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2010. Том 10, URL: http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2010-01-14-001.pdf.
  • Н.Г. Сызранова, Ю.Д.Шевелев. О влиянии каталитических свойств поверхности на неравновесное обтекание тел потоком углекислого газа. Материалы VIII Международной конференции по неравновесным процессам в соплах и струях (NPNJ'2010),  Изд-во МАИ-ПРИНТ,2010. C.199-202.
  • Ю.Д. Шевелев, Н.Г. Сызранова. Влияние формы тела на неравновесное обтекание потоком углекислого газа. Модели и методы аэродинамики. Материалы 10-ой международной школы-семинара. М.: МЦМНО, 2010.
  • E.V. Kustova, E.A. Nagnibeda, Yu.D. Shevelev, N.G. Syzranova. Non-Equilibrium Kinetics and Transport Processes in a Hypersonic Flow of CO2/CO/O2/C/O Mixture / The Proceedings of the 27th International Symposium on Rarefied Gas Dynamics. California, USA. July 10–15, 2010.
  • Максимов Ф.А., Шевелев Ю.Д. Моделирование дозвуковых течений. Материалы Десятой Международной школы-семинара. М.: МЦНМО, 2010
  • Максимов Ф.А., Шевелев Ю.Д. Моделирование обтекания профиля на дозвуковых скоростях // Всероссийская НТК «Фундаментальные основы баллистического проектирования -2010». / Сборник материалов. Т.1 ; БГТУ, СПб., 2010, С.70-72.
  •  Максимов Ф.А., Шевелев Ю.Д. «Интерференция двух цилиндров в сверхзвуковом потоке» // Сб. тр. Всероссийской НТК «Фундаментальные основы баллистического проектирования». / Сборник трудов. БГТУ, СПб.,2010, C.62-71.
  • Максимов Ф.А., Шевелев Ю.Д. «Разработка математических моделей и численных методов для решения задач аэродинамического проектирования» // Современные проблемы аэрогидродинамики. Тезисы докладов XVI школы-семинара.: Изд-во Московского университета,2010, C.103.
  • Шевелев Ю.Д., Максимов Ф.А.  Математические модели и численные методов для решения задач аэродинамического проектирования на суперЭВМ» // 12-й Международный семинар ”Супервычисления и математическое моделирование”, г. Саров, 2010, стр. 87-89.

 

Контакты.

123056, г. Москва, ул. 2-ая Брестская, д. 19/18, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматизации проектирования Российской академии наук.

Заведующий кафедрой, академик РАН, почетный директора ИАП РАН Белоцерковский Олег Михайлович, тел.: (499) 250-02-62, e-mail: o.bel@icad.org.ru.

Заместитель заведующего кафедрой, к.ф.-м.н., научный сотрудник ИАП РАН Уткин Павел Сергеевич, тел.: (499) 250-82-86, e-mail: utkin@icad.org.ru.

 

апрель 2013

Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика