Редактирование: Предлагаемые темы исследований

Перейти к: навигация, поиск

Внимание! Вы не авторизовались на сайте. Ваш IP-адрес будет публично видимым, если вы будете вносить любые правки. Если вы войдёте или создадите учётную запись, правки вместо этого будут связаны с вашим именем пользователя, а также у вас появятся другие преимущества.

Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий, чтобы убедиться, что это именно те изменения, которые вас интересуют, и нажмите «Записать страницу», чтобы изменения вступили в силу.
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 ==
  
Вам запрещено изменять защиту статьи. Edit Создать редактором

Обратите внимание, что все добавления и изменения текста статьи рассматриваются как выпущенные на условиях лицензии Public Domain (см. Department of Theoretical and Applied Mechanics:Авторские права). Если вы не хотите, чтобы ваши тексты свободно распространялись и редактировались любым желающим, не помещайте их сюда.
Вы также подтверждаете, что являетесь автором вносимых дополнений или скопировали их из источника, допускающего свободное распространение и изменение своего содержимого.
НЕ РАЗМЕЩАЙТЕ БЕЗ РАЗРЕШЕНИЯ МАТЕРИАЛЫ, ОХРАНЯЕМЫЕ АВТОРСКИМ ПРАВОМ!

To protect the wiki against automated edit spam, we kindly ask you to solve the following CAPTCHA:

Отменить | Справка по редактированию  (в новом окне)