Специалисты в области компьютерного моделирования востребованы с тех пор как появились первые компьютеры в середине прошлого века, а сейчас в эпоху стремительного развития суперкомпьютеров – востребованы как никогда. В настоящее время вычислительный эксперимент успешно заменяет многие дорогостоящие натурные эксперименты.
Что же такое вычислительный эксперимент? Он включает в себя разработку математической модели – системы уравнений, описывающей конкретный физический процесс; вычислительный алгоритм, на основе которого пишется программный комплекс и обработку полученных результатов. В современных физических экспериментах вещества или материалы подвергается сверхсильным воздействиям, при которых прямое измерение физических характеристик затруднено или вообще невозможно, поэтому разработка математической модели, адекватно описывающей физические процессы является сложной и актуальной задачей. Программные комплексы, созданные на основе этих моделей, позволяют решать такие задачи как: обтекания воздушными потоками корпусов летательных аппаратов, моделирование течений в сложных системах трубопроводов с высоким давлением, расчет распространения фронта горения при лесных пожарах и детонационных волн при взрывных работах, защита наземных объектов от воздействия ударных волн техногенного и природного происхождения.
Кафедра вычислительной механики осуществляет подготовку именно таких специалистов. В чем уникальность направления 01.03.03 «Механика и математическое моделирование»? Оно сочетает в себе фундаментальную подготовку по дисциплинам физико-математического и компьютерного циклов. Студенты получают глубокие знания в области математики, механики и программирования. Для решения конкретных задач используются прикладные программы (ANSYS, OpenFOAM), создаются собственные алгоритмы и программные комплексы на языках С++/С# и в пакете MATLAB. С младших курсов студента привлекаются к научно-исследовательской работе, участвуют во всероссийских и международных конференциях, публикуют статьи. На кафедре для этого созданы все условия. Во-первых, действует научно-исследовательская лаборатория «Математическое моделирование аэрогидромеханических процессов». Во-вторых, реализуется проектное обучение. Научное руководство осуществляет Юрий Михайлович Ковалев –д.ф.-м.н., профессор, член Российского Национального комитета по теоретической и прикладной механике. Ключевым индустриальным партнером кафедры в реализации научных исследований и проектного обучения является «Российский Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина».
Студенты, закончившие бакалавриат по данному направлению, продолжают обучение в магистратуре ЮУрГУ, успешно поступают в магистратуру МГУ и СПбГУ. В дальнейшем трудоустраиваются на предприятия госкорпораций «Росатом», «Роскосмос» и предприятия нефтегазовой промышленности.
.png)
«Я поступил на факультет Математики, механики и компьютерных технологий, потому что еще со школы тяготел к изучению математики и физики. Именно из-за последней я выбрал направление подготовки «Механика и математическое моделирование» кафедры «Вычислительная механика». Еще на 3 курсе я понял, что получил то, что ожидал. На кафедре идет научная работа, к которой привлекаются студенты. Например, я занимался разработкой уравнений состояния взрывчатых веществ. На самом деле это интересно и увлекательно. Колоссальные знания и бесценный опыт работы в вычислениях и обработке данных, позволили мне с легкостью поступить в магистратуру СПбГУ и продолжить научную деятельность в исследовательской лаборатории им. П.Л. Чебышева. Где в рамках сотрудничества с ПАО «ГазпромНефть» сотрудники лаборатории ведут исследования по проекту «Экспертиза и выявление новых подходов и методов, характеризующих работу пласта: вытеснение вязких несжимаемых жидкостей, описание и моделирование межскважинного пространства», – из интервью выпускника 2019 года Константина Калинина.
Мнение о наших выпускниках Инги Равильевны Макеевой, начальника лаборатории «Российского Федерального Ядерного Центра – Всероссийского научно-исследовательского института технической физики» (РФЯЦ-ВНИИТФ):
.png)
«В РФЯЦ-ВНИИТФ актуальными являются задачи расчётно-экспериментального исследования поведения веществ и материалов при динамических и статических нагрузках. Соответственно, очень востребованы специалисты, обладающие компетенциями в области механики сплошных сред, свойств веществ и компьютерного моделирования сложных физико-химических процессов. Выпускники направления Механика и математическое моделирование обладают такими компетенциями и востребованы на нашем предприятии. Более того, мы принимаем активное участие в подготовке этих специалистов»
«Российского Федерального Ядерного Центра – Всероссийского научно-исследовательского института технической физики» – это возможность применить свои компетенции, знания и реализовать свой потенциал в области научных исследований и технологий.