Численные методы в задачах математической...

13
Численные методы в задачах математической физики Г. М. Кобельков, И. О. Арушанян, А. Г. Соколов, А. В. Друца, М. А. Ложников Кафедра Вычислительной математики Механико-математический факультет МГУ имени М. В. Ломоносова

Transcript of Численные методы в задачах математической...

Page 1: Численные методы в задачах математической физикиnuma.math.msu.su/data/agitation/2020/kobelkov-2020.pdf · Численные методы

Численные методы в задачах математическойфизики

Г.М. Кобельков, И. О. Арушанян, А. Г. Соколов, А. В. Друца,М. А. Ложников

Кафедра Вычислительной математикиМеханико-математический факультет

МГУ имени М. В. Ломоносова

Page 2: Численные методы в задачах математической физикиnuma.math.msu.su/data/agitation/2020/kobelkov-2020.pdf · Численные методы

1

Направления исследований

• Уравнения в частных производных. Исследование теоретическихсвойств.

• Фундаментальные проблемы теории численных методов,ориентированных на решение задач гидро- и газодинамики,теории упругости.

• Построение математически обоснованных алгоритмовчисленного расчёта для задач механики.

• Численное моделирование задач математической физики.Параллельное программирование. Расчёты навысокопроизводительных системах с распределённой памятью.

• Распознавание дифракционных изображений молекул белков взадачах биоинженерии.

Page 3: Численные методы в задачах математической физикиnuma.math.msu.su/data/agitation/2020/kobelkov-2020.pdf · Численные методы

2

Примеры исследований

Расчёт газодинамических задач

1

2 3 45

6

78

Струйный транзистор, поверхностнаясетка. Цифрами 1-8 отмеченывходные и выходные отверстия.

Задача по численномумоделированиюдинамики струйноготранзистора выполнена всотрудничествес НПП «Темп» имениФ. Короткова.

Page 4: Численные методы в задачах математической физикиnuma.math.msu.su/data/agitation/2020/kobelkov-2020.pdf · Численные методы

3

Примеры исследований

Моделирование динамики приливных волн иволн цунами

Балтийское море, треугольнаясетка.

Для решения задачи былпредложен безусловноустойчивый алгоритм длячисленного решения уравнениймелкой воды нанеструктурированныхтреугольных сетках.Специальная аппроксимация нанеструктурированных сеткахпозволяет проводить расчётына персональном компьютере.

Page 5: Численные методы в задачах математической физикиnuma.math.msu.su/data/agitation/2020/kobelkov-2020.pdf · Численные методы

4

Примеры исследований

Структурный анализ моллекул белков

Молекула белка.

Дифракционное изображение.

Задача состоит в определенииструктур молекул белков по ихдифракционнымизображениям, полученным врезультате проведенияфизических экспериментов сиспользованием лазера насвободных электронах.Работа над задачей ведётся вданный момент всотрудничестве с кафедройбиоинженерии(https://www.bioeng.ru/)биологического факультетаМГУ имени М.В. Ломоносова.

Page 6: Численные методы в задачах математической физикиnuma.math.msu.su/data/agitation/2020/kobelkov-2020.pdf · Численные методы

5

О курсовых и дипломных работах

Курсовые и дипломные работы студентов, выполняемые подруководством коллектива, могут иметь как теоретическую, так иприкладную направленность. Окончательный выбор зависит отнаучного руководителя и пожеланий студента.

Кроме прочего работа студентов может включать

• теоретические исследования некоторых уравнений в частныхпроизводных;

• построение и анализ численных алгоритмов для решения задачматематической физики;

• работу над задачами, имеющими физическое приложение;• работу по грантам.

Сильные студенты имеют возможность продолжить научную работув аспирантуре.

Page 7: Численные методы в задачах математической физикиnuma.math.msu.su/data/agitation/2020/kobelkov-2020.pdf · Численные методы

6

Требования к студенту

• Отсутствие долгов за первые три семестра.• Интерес хотя бы к одному из указанных направлений.• Желание заниматься не только практическими, но и

теоретическими исследованиями.• Базовые навыки программирования на языках C и/или C++.• Базовые представления о времени работы алгоритма. Желание

научиться писать эффективный программный код.

Page 8: Численные методы в задачах математической физикиnuma.math.msu.su/data/agitation/2020/kobelkov-2020.pdf · Численные методы

7

Кобельков Георгий Михайловичд.ф.-м.н., профессор, заведующийкафедрой Вычислительнойматематики

[email protected]

Научные интересы: Численныеметоды для задач механики сплошнойсреды, уравнения в частныхпроизводных.

Публикации:https://istina.msu.ru/profile/KobelkovGM/

Преподавание: «Численные методы» (лекции и семинары).

Page 9: Численные методы в задачах математической физикиnuma.math.msu.su/data/agitation/2020/kobelkov-2020.pdf · Численные методы

8

Арушанян Игорь Олеговичк.ф.-м.н., доцент

[email protected]

Научные интересы: Численныеметоды решения задачматематической физики.

Публикации:https://istina.msu.ru/profile/arushan/

Преподавание: «Численные методы» (лекции и семинары).

Page 10: Численные методы в задачах математической физикиnuma.math.msu.su/data/agitation/2020/kobelkov-2020.pdf · Численные методы

9

Соколов Александр Германовичк.ф.-м.н., старший научный сотрудник

[email protected]

Научные интересы: Применениечисленного моделирования висследовании задач морских теченийи климата.

Публикации:https://istina.msu.ru/profile/shurunya_sokolov/

Преподавание: «Численные методы» (семинары), «Практикум наЭВМ».

Page 11: Численные методы в задачах математической физикиnuma.math.msu.su/data/agitation/2020/kobelkov-2020.pdf · Численные методы

10

Друца Александр Валерьевичк.ф.-м.н., старший преподаватель

[email protected]

Научные интересы: Численныеметоды, разностные схемы,дифференциальные уравнения,математическое моделирование,эконометрика, программирование.

Публикации:https://istina.msu.ru/profile/dr-alex/

Преподавание: «Работа на ЭВМ и программирование» (семинары),«Практикум на ЭВМ».

Page 12: Численные методы в задачах математической физикиnuma.math.msu.su/data/agitation/2020/kobelkov-2020.pdf · Численные методы

11

Ложников Михаил Андреевичк.ф.-м.н., ассистент

[email protected]

Научные интересы: Численныеметоды, уравнения в частныхпроизводных, управление, газо- игидро- динамика, параллельныевычисления, распознаваниеизображений.

Публикации:https://istina.msu.ru/profile/lozhnikov/

Преподавание: «Работа на ЭВМ и программирование» (семинары).

Page 13: Численные методы в задачах математической физикиnuma.math.msu.su/data/agitation/2020/kobelkov-2020.pdf · Численные методы

12

Спасибо за внимание!