Механика и математическое моделирование

Выпускникам программ бакалавриата, получившим базовое образование в области математики, механики, прикладной математики, физики, инженерных наук, а также специалистам, работающим в указанных областях и специализироваться в области механики и математического моделирования

Наличие сертификата об окончании следующих онлайн-курсов дает пять дополнительных баллов при поступлении:

• Базы данных
• Архитектура ЭВМ
• Математические методы в психологии. Основы применения
• Введение в механику деформируемого твердого тела
• Введение в теорию кибернетических систем
• Квантовые вычисления
• Физические основы квантовых вычислений
• Математическая теория игр
• Physical Basics of Quantum Computing
• Quantum Computing. Less Formulas — More Understanding
• The Introduction to Quantum Computing
• One-way Quantum Computation
• Занимательный блокчейн
• Базы данных и работа с данными
• Algorithms with Numbers
• Создание трехмерных моделей объектов на основе цифровых фотоснимков

• Иностранный язык в сфере профессиональной коммуникации
• История механики и прикладной математики
• Математические модели современного естествознания
• Компьютерные технологии в фундаментальных исследованиях
• Современные проблемы философии
• Мехатроника
• Компьютерное моделирование и пакеты прикладных программ. Часть 1
• Цифровая культура: технологии и безопасность
• Компьютерное моделирование и пакеты прикладных программ. Часть 2
• Основы организации научной работы
• Научно-исследовательская практика
• Лабораторно-вычислительный практикум
• Научно-педагогическая практика
• Научно-исследовательская работа
• Учебная практика (научно-исследовательская работа)
• Асимптотический анализ
• Производственная практика
• Современные проблемы механики
• Современные проблемы непрерывного образования
• Управление бизнесом
• Теория и практика противодействия коррупционному поведению и проявлениям экстремизма
• Язык эффективной коммуникации в цифровом обществе

• Математическое моделирование в механике
• Механика деформируемого твердого тела
• Механика жидкости, газа и плазмы
• Механика разрушения
• Физическая механика сплошных сред

• 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 актуальные передовые проекты по механике тонкостенных конструкций, динамике космических аппаратов, роторной динамике, биомеханике, экспериментальной аэродинамике, физико-химической газовой динамике; исследования многослойных нанотрубок, свойств материалов с памятью формы, сильнонеравновесных процессов в механике неоднородных и структурированных 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
• 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»
• «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»
• «Модификация структуры и свойств пористого сплава TiNi, полученного методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза при одновременном действии ультразвука»

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»
• «Разработка физических основ для создания термомеханических актуаторов с эффектом памяти формы, работающих в узком температурном интервале»

Проекты СПбГУ

• «Машинное обучение в задачах неравновесной аэродинамики»

• 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, 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

• Обучающиеся имеют возможность участвовать в научных проектах, которые проходят в сотрудничестве 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)

• Биомеханика
• Вычислительная гидродинамика
• Динамика заряженных микрочастиц
• Динамика космических летательных аппаратов
• Исследование поведения материалов при экстремальных воздействиях
• Колебания твердых и упругих тел, роторная динамика
• Механика деформируемого твердого тела
• Механика жидкости, газа и плазмы
• Механика композитов и наноматериалов
• Механика наноматериалов
• Механика неголономных систем
• Механика сплавов с памятью формы
• Сверхзвуковая и дозвуковая аэродинамика
• Теория процессов переноса и релаксации в неравновесных средах
• Теория упругости, вязкоупругости и пластичности
• Физическая механика сплошных сред
• Электромеханика и робототехника

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 методы 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»

Места прохождения практики

Обучение предполагает прохождение научно-педагогической и учебной практики на базе кафедр и научных лабораторий СПбГУ, а также на базе других вузов

Обучающиеся имеют возможность проходить научно-исследовательскую и производственную практики в научных лабораториях СПбГУ, а также в различных организациях, с которыми заключен договор об организации и проведении практики обучающимися СПбГУ:

• ФГУП «Крыловский государственный научный центр»
• Центральный аэрогидродинамический институт имени Н. Е. Жуковского (ЦАГИ)
• АО «РЭП Холдинг»
• АО «НПП «Радар ММС»

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, в средствах массовой компьютеризации 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

Известные организации, в которых работают выпускники

• Выпускники программы работают в институтах Российской Академии наук, в российских и зарубежных ВУЗах (Институт проблем машиноведения РАН

• Санкт-Петербургский политехнический университет, TU Dortmund University, Germany, The University of Texas at Austin, Austin, USA), 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, а также в зарубежных компаниях.