Механика и математическое моделирование

01.03.03На английском и русском языках

Уровень обучения Бакалавриат

Форма обучения Очная

Продолжительность обучения 4 года

Описание программы

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

Основные учебные курсы
  • 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
Преимущества обучения
  • 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»
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
  • А. К. Беляев — профессор СПбГУ, доктор физико-математических наук. Специалист в области динамики и устойчивости конструкций, волновой динамики, конструкционной прочности, член-корреспондент РАН. Один из двух членов Австрийской академии наук - граждан РФ. Член Президиума Российского национального комитета по теоретической и прикладной механике (с 2015 года). Автор более 255 научных работ
  • 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
Международные связи

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, Индии, Беларуси

Будущая карьера
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
Международные связи
  • 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