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:

Направления исследований

Ниже представлены научно-исследовательские работы, ведущиеся на самой кафедре вычислительной математики (как правило, ведущиеся преподавателями кафедры, ведь преподаватели являются, в первую очередь, учеными). О других направлениях исследований можно узнать в описаниях организаций-партнеров кафедры.

 

1. Моделирование физических и технических систем.

 

1.1. Моделирование сетевых систем с помощью программного комплекса для решения уравнений математической физики на графах. Прикладные задачи решаются для следующих сетевых систем: компьютерные сети (совместно с ИТМиВТ), энергетические сети (для ЦДУ РАО ЕЭС), дорожное движение, кровеносная и дыхательная системы человека, реки, стержневые конструкции (мосты), газопроводы (для ВНИИГАЗ), вентиляционные системы (совместно с НИИПА).

 

1.2. Моделирование пространственно распределенных систем на основе решения уравнений математической физики в двумерных областях сложной формы, решаемых на нерегулярных сетках. Одной из основных областей применения сейчас является моделирование нефтеносных пластов (для компании Schlumberger). Решаются и другие задачи из области механики и биомеханики, в том числе, на основе «сочленения» двумерных областей с графами: это актуально, в частности, для кровеносной системы, рек с озерами, мостов, вентиляционных систем.

 

1.3. Прикладные задачи газодинамики, в т.ч. магнитной газодинамики, в 3D. Приложения: инерционный термоядерный синтез, обтекания космических тел и аппаратов, сильные возмущения (взрывы) в ионосфере с учетом магнитного поля Земли, создание других перспективных технологий для оборонно-промышленного комплекса. Актуально также сочленение многомерных объектов с графами (в частности, магнитного поля Земли с линиями электропередачи).

 

2. Моделирование физиологических (биомеханических) систем.

 

2.1. Моделирование динамики кровотока и дыхания в организме человека с учетом их взаимодействия и переноса веществ. На основе анатомических данных рассчитываются сложные системы дыхательных трубок и кровеносных сосудов в целом организме; также моделируется биомеханика сердечной деятельности. Область применения этих моделей включает задачи медицины (перенос лекарств, попадающих в организм при вдохе, после инъекции и т.п.) и задачи экстремальной медицины (акустические воздействия, кровопотери).

 

2.2. Моделирование стационарных гемодинамических показателей как на уровне организма в целом, так и в различных органах с учетом сложностей их анатомии (и с целью расчета динамики транспорта веществ в них). Помимо фармакокинетических задач (моделирование переноса лекарств — совместно с сетевыми моделями крупных сосудов), модели кровотока в органах применимы для оптимизации хирургических операций.

 

2.3. Моделирование процессов свертывания крови в отдельных сосудах с учетом различных факторов биохимического и гидродинамического происхождения. Совместно с медиками разрабатываются методики прогнозирования поведения тромбов.

 

2.4. Моделирование водно-солевого баланса организма с учетом разнообразных транспортных и химических процессов (одномерные уравнения транспорта в желудочно-кишечном тракте и в почках, обмен между клеточными и внеклеточными жидкостными компартментами). Область применения: прогнозирование отеков и других нарушений при дисфункциях различных органов и при попадании в организм различных веществ.

 

3. Математические и программные методы моделирования.

 

3.1. Новые численные методы расчетов указанных вычислительно сложных задач. Развиваются монотонные методы высокой точности, как для одномерных уравнений на графах (1.1, 2.1), так и для многомерных уравнений при расчетах на нерегулярных сетках (1.2, 2.2).

 

3.2. Алгоритмы распараллеливания вычислительных задач (особенно 1.3) на кластерные архитектуры.

 

3.3. Разработка программного пакета для построения и расчета гетерогенных (принципиально неоднородных) моделей, имеющего гибкую расширяемую архитектуру и применяемого в настоящее время для биомеханических задач (2.4).

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