Механика и математическое моделирование
01.03.03На английском и русском языках
Уровень обучения Бакалавриат
Форма обучения Очная
Продолжительность обучения 4 года
- Образовательная программа «Современное программирование» готовит программистов высокой квалификации, способных решать сложные задачи в любых областях информационных технологий. Она реализуется на факультете математики и компьютерных наук СПбГУ при поддержке компании JetBrains в сотрудничестве с Исследовательской лабораторией им. П.Л. Чебышева и компанией Яндекс
- Основная образовательная программа «Механика и математическое моделирование» направлена на подготовку квалифицированных специалистов, обладающих фундаментальными знаниями в области математики, механики и информатики, а также практическими навыками в области механики и математического моделирования
Курсы по всем разделам математики: Алгебра, Математический анализ, Теория функций комплексной переменной, Аналитическая геометрия, Дифференциальная геометрия и тензорный анализ, Дискретный анализ, Дифференциальные уравнения, Теория вероятностей и математическая статистика, Методы вычислений, Функциональный анализ, Уравнения математической физики и др.
Курсы по программированию: Программирование и вычислительный практикум, Архитектура ЭВМ и операционные системы, Базы данных и операционные системы, Пакеты прикладных программ, Пакеты вычислительных программ
Курсы по механике: Теоретическая механика, Гидроаэромеханика, Механика деформируемого твердого тела
Кроме общих курсов предлагаются специальные курсы по всем основным разделам механики:
- Компьютерные методы в механике
- Механика роботов
- Колебания и волны
- Нелинейные задачи космодинамики
- Гидроупругость
- Асимптотические методы в механике
- Устойчивость и управление движением
- Динамика разреженного газа
- Экспериментальная аэродинамика
- Газовая динамика
- Теория пограничного слоя
- Неравновесные течения смеси газов
- Прикладная газодинамика
- Устойчивость пластин и оболочек
- Задачи устойчивости конструкций
- Теория пластичности
- Электромеханические модели твердых тел
- Функциональные материалы
- Введение в вязкоупругость
- Метод конечных элементов
- Инженерные методы механики разрушения
- Физическая механика сплошных сред
- Динамика корпускулярных пучков
- Экстремальные задачи в механике
- Элементы физической механики
- Фундаментальная математическая подготовка, обеспечивающая возможность активной работы в самых сложных областях современной механики; глубокое знание программирования, позволяющее проводить компьютерное моделирование процессов и явлений в различных системах
- Наличие действующих научных школ, которые позволяют студентам активно заниматься исследовательской работой непосредственно в Университете Выдающийся коллектив преподавателей и научных сотрудников, который обеспечивает подготовку во всех направлениях современной механики
- Работа на уникальных экспериментальных установках в собственных лабораториях, сочетание возможностей теоретического и экспериментального подходов, позволяющее выпускникам комплексно исследовать наиболее сложные проблемы механики
- Освоение прикладных программ для решения задач теоретической механики, гидроаэромеханики и теории упругости (ANSYS, FLUENT и пр.) и создание собственных алгоритмов и программ для конкретных задач современной механики на самой современной вычислительной технике
- Обучающиеся имеют возможность заниматься исследованиями по грантам коллектива, участвовать в конкурсах молодежных проектов, участвовать с докладами в международных конференциях
- Реализуемые в рамках образовательной программы (университета) гранты / проекты
Проекты РФФИ:
- «Исследование эффектов нестабильного поведения характеристик разрушения материалов при высокоскоростных и импульсных воздействиях»
- «Связь кристаллографических и термодинамических особенностей структурно-фазовых переходов с функциональными свойствами сплавов с памятью формы»
- «Эффекты нестабильности предельных характеристик разрушения и необратимого деформирования материалов при динамических нагрузках»
- «Разработка методов решения краевых задач для тел из сплава с памятью формы с использованием макроскопической и микроструктурной моделей»
- «Повреждаемость и длительная прочность стареющих упруго-вязких сред»
- «Управление динамическими и тепловыми характеристиками сверхзвуковых течений с помощью локальных неоднородностей набегающего потока»
- «Моделирование сильнонеравновесных течений смесей газов, составляющих атмосферы Земли и Марса, с помощью новых подходов кинетической теории»
- «Ударные волны в углекислом газе с учетом колебательной релаксации»
- «Новые эффективные мeтоды вычисления коэффициентов скорости переходов энергии в углекислом газе»
Проекты РНФ:
- «Моделирование неравновесных течений углекислого газа в современных задачах космической аэродинамики и экологии Земли»
- «Разработка методов численного моделирования сверх- и гиперзвуковых течений газа с использованием графических процессорных устройств»
- 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 СПбГУ, заведующий отделом «Экстремальные состояния материалов и конструкций» ИПМаш РАН, член-корреспондент РАН, профессор, 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
Места прохождения практик
- Обучение предполагает прохождение учебной, научно-исследовательской и производственной практик на базе кафедр и научных лабораторий СПбГУ.
Перечень ключевых профессий
- Выпускники программы готовы к успешной профессиональной деятельности в научно-исследовательских, конструкторских и проектных институтах, в строительной индустрии, машиностроении, в ракетно-космической промышленности, биомеханике, робототехнике и других областях техники и естествознания, связанных с разработкой и применением математических методов. Они могут работать специалистами по научно-исследовательским и опытно-конструкторским работам в сфере математического моделирования, научных и прикладных исследований для наукоемких высокотехнологичных производств, производственно-технологической деятельности. Возможна педагогическая работа в сфере среднего общего и профессионального образования.
Организации, в которых работают выпускники
- Выпускники программы продолжают обучение в магистратуре СПбГУ и других вузов, работают в институтах Российской Академии наук, на предприятиях Госкорпорации «Роскосмос», в дочерних компаниях ПАО «Газпром нефть», предприятиях АО «Объединённая судостроительная корпорация», АО «Концерн ВКО «Алмаз-Антей», в Крыловском государственном научном центре, Центральном институте авиационного моторостроения им. П.И. Баранова (ЦИАМ), предприятиях Инвестиционной группы компаний «Мавис», на Ижорском заводе, в кораблестроительном НПО «Алмаз», на Обуховском заводе, в ФГУ «Рубин», Saipem
- Коллектив отделения механики сотрудничает 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
Свидетельство о государственной аккредитации от 16 июня 2016 года № 2011.