Механика и математическое моделирование

01.04.03На русском языке

Уровень обучения Магистратура

Форма обучения Очная

Продолжительность обучения 2 года

Вступительные испытания
  • Механика и математическое моделирование — конкурс документов (портфолио) (для граждан РФ и соотечественников)
  • Механика и математическое моделирование — конкурс документов (портфолио), ТРКИ–2 (для иностранных граждан)
Профили подготовки
  • Механика деформируемого твердого тела
  • Механика жидкости, газа и плазмы
  • Механика разрушения
  • Теоретическая механика
Основные учебные курсы
  • Математические модели современного естествознания
  • Компьютерные технологии в фундаментальных исследованиях
  • Мехатроника
  • Компьютерное моделирование и пакеты прикладных программ
  • Асимптотический анализ
  • История механики и прикладной математики
  • Специальные курсы по выбору в соответствии с профилем

Обучающиеся проходят лабораторно-вычислительный практикум на высокопроизводительных компьютерах и самом современном экспериментальном оборудовании для исследования газовой и аэродинамики, прочности материалов и механики композитов, прикладной и физической механики, математических методов механики сплошных сред.

Преимущества образования
  • Обучение на программе дает фундаментальное образование в области математики, механики и информатики и позволяет овладеть научными методами механического и математического моделирования физических процессов
  • Выдающийся коллектив преподавателей и научных сотрудников обеспечивает подготовку по всем направлениям современной механики, а также междисциплинарным направлениям на стыке химии, физики, биологии, вычислительной математики и других наук
  • Научно-педагогический коллектив программы реализует интересные передовые проекты по механике тонкостенных конструкций, динамике космических аппаратов, роторной динамике, биомеханике, сверхзвуковой и экспериментальной аэродинамике, физико-химической газовой динамике, исследования многослойных нанотрубок, свойств материалов с памятью формы, сильнонеравновесных процессов в механике неоднородных и структурированых сред и др. Наличие действующих научных школ позволяет студентам активно включаться в исследовательскую работу
  • Основное внимание уделяется творческой научно-исследовательской работе и углубленному изучению материала в соответствии с выбранным профилем
  • Работа на уникальных экспериментальных установках в собственных лабораториях, сочетание возможностей теоретического и экспериментального подходов позволяет студентам комплексно исследовать наиболее сложные проблемы механики
  • Обучающиеся осваивают прикладные программы для решения задач теоретической механики, гидроаэромеханики и теории упругости (ANSYS, FLUENT и пр.) и создают собственные алгоритмы и программы для конкретных задач современной механики на самой современной вычислительной технике
Известные преподаватели
  • Н. Ф. Морозов — заведующий кафедрой теории упругости СПбГУ, академик РАН, профессор, доктор физико-математических наук. Специалист по нелинейной теории упругости, математическим методам механики разрушения. Автор более 200 публикаций в Scopus и Web of Science
  • П. Е. Товстик — заведующий кафедрой теоретической и прикладной механики СПбГУ, профессор, доктор физико-математических наук, лауреат государственной премии РФ, заслуженный деятель науки РФ, кавалер Ордена почета, почетный профессор СПбГУ. Специалист в области асимптотических и численных методов в теоретической механике, теории тонкостенных конструкций, механике твердого тела и наномеханике. Автор более 250 научных работ, из них десять монографий и учебников.
  • Ю. В. Петров — профессор, заведующий отделом «Экстремальные состояния материалов и конструкций» ИПМаш РАН, член-коррспондент РАН, доктор физико-математических наук. Специалист по динамической теории упругости и пластичности, физике и механике ударно-волновых процессов, динамике деформирования и разрушения твердых тел, детонации и взрыву. Автор более 200 публикаций в Scopus и Web of Science.
  • Е. В. Кустова — заведующая кафедрой гидроаэромеханики СПбГУ, доктор физико-математических наук, профессор РАН. Специалист в области кинетической теории процессов переноса и релаксации в неравновесных реагирующих газах, исследования тепломассопереноса на поверхности летательных аппаратов, входящих в атмосферу Земли и Марса. Автор более 200 научных работ, из них более 120 публикаций в Scopus и Web of Science, пять монографий и учебников.
  • Более 20 профессоров, работающих по наиболее перспективным направлениям механики: механика нано-материалов, композитов, материалов с памятью формы; динамика сложных и неравновесных сред; вычислительная и экспериментальная аэромеханика; аналитическая механика; биомеханика.
Международные связи

Сотрудничество с ведущими мировыми научными центрами (Европейское космическое агентство, Французский и немецкий центры аэрокосмических исследований) и ведущими ВУЗами Европы (Великобритания, Франция, Италия, Германия, Швеция), США и Канады, Китая, Бразилии.

Студенты могут участвовать в программах академической мобильности с университетами Лаппеенранты (Финляндия) и Стокгольма (Швеция).

Основные направления исследований
  • Биомеханика
  • Вычислительная гидродинамика
  • Динамика заряженных микрочастиц
  • Динамика космических летательных аппаратов
  • Колебания твердых и упругих тел, роторная динамика
  • Механика деформируемого твердого тела
  • Механика жидкости, газа и плазмы
  • Механика композитов и наноматериалов
  • Механика неголономных систем
  • Сверхзвуковая и дозвуковая аэродинамика
  • Теория процессов переноса и релаксации в неравновесных средах
  • Теория упругости, вязкоупругости и пластичности
  • Физическая механика сплошных сред
  • Электромеханика и робототехника
Практика и будущая карьера

Обучение предполагает прохождение научно-педагогической и научно-исследовательской практики на базе научных лабораторий СПбГУ и на базе других вузов.

Места прохождения педагогической практики
  • Институт проблем машиноведения РАН
  • НПЦ «Динамика»
  • ФГУП «Крыловский государственный научный центр»
  • Центральный аэрогидродинамический институт имени Н. Е. Жуковского (ЦАГИ)

Выпускники программы готовы к успешной профессиональной деятельности в научно-исследовательских, конструкторских и проектных институтах, в строительной индустрии, машиностроении, в ракетно-космической промышленности, в средствах массовой компьютеризации и коммуникации и других областях техники и естествознания. Деятельность выпускников может осуществляться в сфере научных исследований, связанных с разработкой и применением математических методов для решения фундаментальных и прикладных задач естествознания, техники, экономики и управления.

Выпускники могут работать научными сотрудниками, специалистами по научно-исследовательским и опытно-конструкторским работам, специалистами по организации и управлению научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими разработками, педагогами высшего и среднего образования. Сфера деятельности — математическое моделирование, научные и прикладные исследования для наукоемких высокотехнологичных производств, производственно-технологической деятельности. 

Выпускники программы работают в институтах Российской Академии наук, в российских и зарубежных ВУЗах, на предприятиях оборонного комплекса («Алмаз», «Рубин», «Гранит»), в НИИ судостроительной и авиационной промышленности, в строительных и инвестиционных компаниях, в зарубежных компаниях (Microsoft, Motorola, Shell, Volkswagen, Boeing и др.).