Текущая версия |
Ваш текст |
Строка 8: |
Строка 8: |
| | | |
| == Список задач, предлагаемых для студентов == | | == Список задач, предлагаемых для студентов == |
− |
| |
− | '''[[Кривцов Антон Мирославович]]'''
| |
− |
| |
− | *Моделирования роста алмазных пленок в высокоскоростном потоке газовых смесей, [[Проект "Кристалл"]]
| |
− | *Моделирование распространения ударных волн в кристаллах с дефектами методом динамики частиц, [[Проект "Кристалл"]], [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]]
| |
− | *Моделирование эксперимента по индентированию графенового листа, [[Проект "Кристалл"]], [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]]
| |
− | *Моделирование работы графеновых резонаторов, [[Проект "Кристалл"]], [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]], [[И. Е. Беринский]]
| |
− | *Вычисление решеточных сумм для кристаллов, [[Проект "Кристалл"]]
| |
− |
| |
− | *Моделирование динамики гранулированных сред при наличии вибрации методом дискретных элементов, [[Гамбургский проект]], [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]]
| |
− |
| |
− | *Движение спутника в гравитационном поле двойной звезды, [[Проект "Земля - Луна"]]
| |
− | *[[Космический уборщик | Моделирование уборки космического мусора]]
| |
− | *[[Проект_"Земля_-_Луна" | Разработка моделей образования системы Земля-Луна в результате гравитационного коллапса газопылевого облака ]]
| |
− |
| |
− | *Разработка средств визуализации работы узлов трения при использовании смазок на основе фуллеренов, [[Проект "Фактория"]]
| |
− |
| |
− | *Моделирование теплопроводности и диссипации в кристаллах с деффектами, [[Проект "Сандия"]], [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]]
| |
− | *Моделирование химических реакций и сопутствующих физико-механических процессов при окислении кремния, [[Проект "Сандия"]], [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]]
| |
− |
| |
− | *[[Моделирования процесса коксообразования в тракте охлаждения жидкостных ракетных двигателей]], [[Проект "Пиролиз"]]
| |
− |
| |
− | *[[Моделирование гидроразрыва пласта | Моделирование гидроразрыва пласта и динамики пропанта в трещине гидроразрыва методом динамики частиц]], [[Проект "Гидрофрак"]], [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]]
| |
− | *[[Моделирование динамики проппанта в трещинах гидроразрыва]], [[Проект "Гидрофрак"]], [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]]
| |
− |
| |
− | == Список задач по направлениям ==
| |
− | Ниже приведен список возможных тем исследования, не относящихся к текущим проектам, но представляющим большой интерес.
| |
− |
| |
− | *Механика дискретных сред - формулировка фундаментальных законов
| |
− | *Исследование свойств компьютерного материала, состоящего из частиц разного размера, [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]]
| |
− | *Исследование колебаний одна-, двух- и трехмерных систем с моментными взаимодействиями, [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]]
| |
− | *Переход между дискретной к континуальной механикой
| |
− | *Термодинамика дискретных сред
| |
− | *Переходные тепловые процессы в дискретных средах
| |
− | *Виртуальные материалы: методы создания и физико-механические свойства
| |
− | *Материал Леннард-Джонса
| |
− | *Построение дискретной модели атома в рамках классической механики
| |
− |
| |
− |
| |
− | '''[[Кузькин Виталий Андреевич]]'''
| |
− |
| |
− | *Моделирование распространения ударных волн в кристаллах с дефектами методом динамики частиц, [[Проект "Кристалл"]], [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]]
| |
− | *Разработка моментного потенциала для описания упругих и прочностных свойств алмаза и лонсдейлита, [[Проект "Кристалл"]]
| |
− | *Разработка математических моделей для описания упругих и прочностных свойств графита, [[Проект "Кристалл"]]
| |
− | *Моделирование эксперимента по индентированию графенового листа, [[Проект "Кристалл"]], [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]]
| |
− | *Моделирование работы графеновых резонаторов, [[Проект "Кристалл"]], [[И. Е. Беринский]], [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]]
| |
− | *Вывод уравнений состояния идеальных кристаллов с многочастичными взаимодействиями
| |
− |
| |
− | *Моделирование динамики гранулированных сред при наличии вибрации методом дискретных элементов, [[Гамбургский проект]], [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]]
| |
− | *Разработка алгоритмов для моделирования динамики частиц в потоке газа
| |
− | *Моделирование динамических процессов в конденсированных средах методом гидродинамики сглаженных частиц
| |
− | *Разработка законов взаимодействия между несферическими частицами в 2D и 3D
| |
− | *Сравнение алгоритмов численного интегрирования уравнений динамики твердого тела
| |
− |
| |
− | *Моделирование теплопроводности и диссипации в кристаллах с деффектами, [[Проект "Сандия"]], [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]]
| |
− | *Моделирование химических реакций и сопутствующих физико-механических процессов при окислении кремния, [[Проект "Сандия"]], [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]]
| |
− |
| |
− | *[[Моделирование гидроразрыва пласта | Моделирование гидроразрыва пласта и динамики пропанта в трещине гидроразрыва методом динамики частиц]], [[Проект "Гидрофрак"]], [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]]
| |
− | *[[Моделирование динамики проппанта в трещинах гидроразрыва]], [[Проект "Гидрофрак"]], [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]]
| |
− |
| |
− | == Список задач по направлениям ==
| |
− | Ниже приведен список возможных тем исследования, не относящихся к текущим проектам, но представляющим большой интерес.
| |
− |
| |
− | *Исследование свойств компьютерного материала, состоящего из частиц разного размера, [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]]
| |
− | *Исследование колебаний одна-, двух- и трехмерных систем с моментными взаимодействиями, [[А.М. Кривцов]], [[В.А. Кузькин]]
| |
− | *Моделирование поверхностного натяжения в дискретных системах, [[В.А. Кузькин]]
| |
− | *Определение эквивалентных термомеханических параметров дискретных стержневых систем с моментными взаимодействиями, [[В.А. Кузькин]]
| |
− |
| |
| | | |
| '''[[Гаврилов Сергей Николаевич]]''' | | '''[[Гаврилов Сергей Николаевич]]''' |
Строка 85: |
Строка 17: |
| '''[[Иванова Елена Александровна]]''' | | '''[[Иванова Елена Александровна]]''' |
| | | |
− | * Численное моделирование движения скейтборда, сноуборда, моноколеса, гироскутера, велосипеда, самоката и т.п. (Для студентов 2-го курса и старше. Преимущественно для тех, кто интересуется соответствующими видами спорта или сам катается на подобных средствах передвижения.)
| |
− | * Численное моделирование акробатических элементов, основанных на изменении моментов инерции, таких как гимнастические упражнения на перекладине, прыжки в воду с вышки, прыжки на батуте, трюки на скейтборде и т.п.(Для студентов 2-го курса и старше. Преимущественно для тех, кто интересуется соответствующими видами спорта.)
| |
− | * Численное моделирование движения и взаимодействия вращающихся твердых тел на горизонтальной поверхности, в случаях, когда важным является учет и адекватное моделирование трения между телом и поверхностью. Например, моделирование движения бильярдных шаров, шаров в боулинге, спортивных снарядов в керлинге и т.п. (Для студентов 2-го курса и старше. Преимущественно для тех, кто интересуется соответствующими видами спорта.)
| |
− | * Численное моделирование движения взаимодействующих частиц с вращательными степенями свободы. Предполагается программирование на Питоне и использование моментных потенциалов, предложенных в статье E.A. Ivanova, Journal of Elasticity (2018). Возможна разработка новых моментных потенциалов. (Для студентов 3-го курса и старше.)
| |
− | * Численное моделирование движения неклассических частиц (так называемых тел-точек), описанных в книге П.А. Жилина “Динамика твердого тела”, параграф 3.2.1. Данные задачи ориентированы на создание механических моделей элементарных частиц, например, электрона. Предполагается программирование на Питоне или использование пакетов Maple и Mathematica. Возможны также аналитические исследования с использованием асимптотических методов. (Численное моделирование – для студентов всех курсов. Аналитические исследования – для студентов старших курсов, хорошо знакомых с техникой прямого тензорного исчисления. В качестве примера можно посмотреть презентацию и постер И. Бублия.)
| |
− | * Определение упругих модулей криволинейных стержней, которые присутствуют в теории стержней П.А. Жилина, изложенной в книге “Прикладная механика. Теория тонких упругих стержней”. Предполагается проведение ряда численных экспериментов с использованием пакетов Ansys или Abaqus и обработка результатов с использованием Excel и пакетов Maple или Mathematica. Все необходимые формулы будут даны и методика эксперимента и обработки данных будет объяснена. Консультации по использованию пакетов не предусмотрены. (Для студентов, знакомых с механикой сплошных сред и владеющих пакетами Ansys или Abaqus на элементарном уровне. Как пример такого исследования можно посмотреть магистерскую диссертацию (2017) А.Прокопенко, бакалаврскую работу (2017) и магистерскую диссертацию (2019) А.Филимонова и бакалаврскую работу (2019) В.Тимошенко.)
| |
− | *Численное моделирование применительно к задачам, связанным с моделированием гидроразрыва пласта. Моделирование динамических процессов в твердых деформируемых телах с использованием пространственного описания. Моделирование динамических процессов в многокомпонентных средах. Возможны расчеты с использованием пакетов Ansys или Abaqus. Возможны модификации программы, написанной на Питоне. Возможно создание собственных программ. (Для студентов магистратуры, хорошо знакомых с механикой сплошных сред, хорошо знакомых с численными методами и умеющих программировать на Питоне или владеющих пакетами Ansys и Abaqus на высоком уровне. В качестве примера можно посмотреть магистерскую диссертацию М.Степанова.)
| |
− | *Численное моделирование волновых и других динамических процессов в сплошных средах специального вида, основанных на вращательных степенях свободы и моментных взаимодействиях. Подобные среды используются для создания механических моделей тепловых и электромагнитных процессов и анализа их взаимовлияния. Описание этих моделей можно найти в ряде статей, опубликованных журнале Acta Mechanica. (Для студентов магистратуры, хорошо знакомых с механикой сплошных сред, хорошо знакомых с численными методами и умеющих программировать на Питоне. Как пример подобного исследования можно посмотреть статью Ivanova, Matias в сборнике “State of the Art and Future Trends in Material Modeling”.)
| |
− |
| |
− | КОНТАКТЫ:
| |
− | E-mail: elenaivanova239@gmail.com
| |
− | Время для консультаций: вторник в 16 часов в НОЦ по предварительной договоренности. Пишите по e-mail.
| |
| [[media:Ivanova_for_students.pdf| Список задач в pdf]] | | [[media:Ivanova_for_students.pdf| Список задач в pdf]] |
− | '''Справочные материалы будут вывешены чуть позже.'''
| |
| | | |
| '''[[Руколайне Сергей Анатольевич]]''' | | '''[[Руколайне Сергей Анатольевич]]''' |
Строка 140: |
Строка 59: |
| | | |
| * Реализация планарной модели распространения трещины гидроразрыва (C++). Проект по разработке расчётного модуля, способного спрогнозировать эволюцию трещины ГРП под действием переменной закачки неньютоновской жидкости. Требуется реализация имеющейся физико-математической модели в виде кросс-платформенного кода на C++11. Расчёт 2-3 часов роста трещины должен занимать около 5 минут. | | * Реализация планарной модели распространения трещины гидроразрыва (C++). Проект по разработке расчётного модуля, способного спрогнозировать эволюцию трещины ГРП под действием переменной закачки неньютоновской жидкости. Требуется реализация имеющейся физико-математической модели в виде кросс-платформенного кода на C++11. Расчёт 2-3 часов роста трещины должен занимать около 5 минут. |
− | Может служить темой для магистерской ВКР. | + | Может служить темой для магистерской ВКР. |
| + | Один или два человека, реально толковых. |
| | | |
− | * Моделирование движения яхт и катеров в сложных сценарных и погодных условиях. Разнообразные задачи от Клуба Технического Яхтинга СПбПУ в области проектирования катеров, управления беспилотными судами и улучшения гоночных показателей яхтсменов. Можно получить навыки по схемотехнике, микроконтроллерам, Python3, C, C++11, ANSYS (LS-DYNA), SolidWorks, Mathematica. | + | * Моделирование движения яхт и катеров в сложных сценарных и погодных условиях. Разнообразные задачи от Клуба Технического Яхтинга СПбПУ в области проектирования катеров, управления беспилотными судами и улучшения гоночных показателей яхтсменов. Можно получить навыки по схемотехнике, микроконтроллерам, Python3, C, C++11, ANSYS (LS-DYNA), SolidWorks, Mathematica. |
| + | Один человек, лучше дипломник. |
| | | |
| '''[[Шварёв Николай Григорьевич]]''' | | '''[[Шварёв Николай Григорьевич]]''' |
Строка 161: |
Строка 82: |
| * Разработка модели переноса и оседания проппанта в плоской ячейке. Реализация алгоритма на языке С++. Необходимо знание английского языка. | | * Разработка модели переноса и оседания проппанта в плоской ячейке. Реализация алгоритма на языке С++. Необходимо знание английского языка. |
| | | |
− | '''[[Витохин Евгений Юрьевич]]'''
| |
− |
| |
− | * Численный анализ прочности и сейсмостойкости бетонных плотин при действии сейсмических нагрузок
| |
− | Знание основ метода конечных элементов, знание языков программирования Python/Matlab/Wolfram Mathemetica/C++, навыки работы в Ansys и Abaqus
| |
− | * Численное моделирование задач гиперболической термоупругости с использованием метода конечных разностей.
| |
− | Знания языков программирования, численных методов решения систем линейных алгебраических уравнений
| |
| | | |
| <!--- | | <!--- |
Строка 456: |
Строка 371: |
| |} | | |} |
| ---> | | ---> |
− |
| |
| == См. также == | | == См. также == |
| | | |