Кафедра аэрофизики и газовой динамики

Краткая характеристика кафедры, ее история и сегодняшний день

Выдающийся российский ученый, действительный член РАН, С. А. Христианович, имя которого носит базовый институт кафедры, был одним из организаторов не только Сибирского отделения РАН, но также Новосибирского государственного университета и физического факультета. В 1959 г. им была основана кафедра газовой динамики на естественном факультете НГУ, из которого впоследствии выделился физический факультет. Первые защиты дипломных работ на физическом факультете состоялись в декабре 1963 г., и председателем ГЭК был С. А. Христианович. В подготовке первых выпускников кафедры принимали участие ученые как ИТПМ СО РАН, так и ИТФ СО РАН (кафедра теплофизики во главе с чл.-корр. РАН И.И. Новиковым была создана в 1962 г.). Так, курс газовой динамики читался С. А. Христиановичем, а курс по турбулентности - А. И. Леонтьевым и С. С. Кутателадзе (впоследствии - действительными членами РАН).

В 1966 г. ИТПМ СО РАН и кафедру возглавил чл.-корр. РАН В. В. Струминский (впоследствии - действительный член РАН). В это время исследования в области аэрогидромеханики получили (в базовом для кафедры Институте теоретической и прикладной механики) новый импульс в направлении развития аэрокосмических исследований. В связи с вводом в строй уникальных экспериментальных установок - аэродинамических труб, открылась возможность проведения фундаментальных исследований в области гидродинамической устойчивости и турбулентности. Начали проводиться исследования и по динамике разреженного газа.

Очередной этап в эволюционном развитии кафедры связан с 1970 г., когда директором Института стал чл.-корр. РАН Р. И. Солоухин. К исследованиям по гидродинамической устойчивости и турбулентности, высокоскоростной аэрогидромеханике, горению и низкотемпературной плазме добавилось новое направление в области физической кинетики: газодинамические лазеры и исследования физики низкотемпературной плазмы. Это предопределило изменение в наименовании кафедры. Кафедра получила название физической кинетики, что отражало основную специализацию выпускников кафедры по физической кинетике в широком смысле, от макроскопической кинетики (газовой динамики и аэрогидромеханики вязкого газа) до кинетики плазмы. К этому времени рейтинг кафедры на физическом факультете был одним из самых высоких. Это были годы, когда на кафедре училось целеустремленное поколение будущих талантливых исследователей, успешно реализовавших впоследствии знания, приобретенные за годы учебы, и опыты первых самостоятельных исследований.

В 1976 г. кафедру возглавил акад. Н. Н. Яненко, и направление подготовки специалистов высокой квалификации в области высокотемпературной газовой динамики, теории гидродинамической турбулентности, космической плазмы, физики лазерных систем горения, плазмы твердого тела, стало основным на кафедре. В это время была ясно осознана необходимость обучения студентов основам компьютерного моделирования с привлечением современных вычислительных методов. Тогда же в институте был создан современный вычислительный центр с хорошим набором ЭВМ, и несколько позже, совместно с кафедрой аэродинамики НГТУ, компьютерный класс, что позволило студентам выполнять курсовые и дипломные работы с использованием ЭВМ и иметь навыки в решении практических задач, выдвигаемых отраслевыми НИИ и КБМ.

В восьмидесятых годах кафедру возглавляли чл.-корр. РАН В. Г. Дулов, а затем проф. В. К. Баев. К этому времени в числе базовых курсов на кафедре читались: физическая кинетика, газовая динамика и динамика вязкого газа, физика процессов горения, гидродинамическая турбулентность, методы аэрофизического эксперимента. В это же время было принято решение знакомить студентов третьего курса с основными проблемами фундаментального и прикладного характера, которые были предметом научных исследований в базовом ИТПМ СО РАН. Так впервые на кафедре возник курс «Введение в специальность», который первоначально читался зав. кафедрой. К этому времени на кафедре основное направление подготовки специалистов уже сосредоточилось в области аэрофизики и газовой динамики, вследствие чего по рекомендации физического факультета в 1987 г. кафедра была переименована в кафедру аэрофизики и газовой динамики.

С 1991 г. и в течение десяти лет кафедрой руководил проф. А. Ф. Курбацкий. Курс «Введение в специальность» был преобразован в курс «Проблемы аэрофизики», что в большей степени отвечало задаче ознакомления студентов с современными проблемами аэрофизики и их решением в базовом ИТПМ.

Основные курсы аэрогидромеханического направления были модернизированы в согласии с новыми достижениями науки. В этот период существенно переработан и дополнен курс «Методы аэрофизического эксперимента». С новых позиций студентам излагались методы визуализации физической структуры течений, автоматизации обработки измерений с привлечением компьютерных технологий. Отдельно начал читаться курс оптических методов исследования газовых и плазменных потоков.

Несмотря на это трудное для российской науки и высшего образования время преподавание на кафедре оставалось на все том же высоком научном уровне благодаря самоотверженной работе всего профессорско-преподавательского коллектива кафедры.

С 2002 г. кафедрой руководит чл.-корр. РАН (ныне - акад. РАН) В. М. Фомин - специалист в области механики сплошных сред и машиностроения.

В это время в институте был запущен новый корпус, в котором размещены уникальные по своим параметрам аэродинамические установки для исследования течений газа при реальных условиях полета летательных аппаратов, газодинамические, лазерные установки для исследования различных технологических задач. Все эти установки не имеют аналогов в мире и позволяют выполнять студентам работы на мировом уровне. Существенно обновилось оборудование, позволяющее проводить исследования по холодному газодинамическому напылению в сочетании с лазерным излучением, принятым в мировой литературе называть селективным лазерным спеканием (СЛС). Результаты этих исследований анализируются с помощью синхротронного излучения на установках ИЯФ СО РАН, что позволит студентам в будущем работать на создаваемой мегасайнс-установке СКИФ.

В настоящее время система подготовки студентов двухуровневая: первая ступень - основное базовое четырехлетнее образование, которое завершается защитой квалификационной дипломной работы, вторая - двухгодичная магистратура с защитой магистерской диссертации. Выпускники кафедры, имеющие соответствующий проходной балл и рекомендацию при защите магистерской диссертации, поступают в аспирантуру базового института или кафедры.

За время существования кафедры на ней специализировались и защитили дипломные работы более 300 студентов, из них 50 защитили кандидатские, а 15 - докторские диссертации, 10 из которых работают в базовом институте. Дипломные работы студентов кафедры отмечались неоднократно дипломами «За лучшую студенческую работу». Среди выпускников кафедры - лауреаты Государственных премий и премии Правительства СССР и РФ, медалей им. проф. Н. Е. Жуковского, медалей Российской академии наук для молодых ученых и студентов ВУЗов России.

Специализация

Учебная программа включает курсы по теоретической аэрогидромеханике, динамике вязкого газа, вычислительной аэрогидродинамике, физической газовой динамике, методам аэрофизического эксперимента, современным проблемам теории устойчивости и турбулентности. Студенты кафедры с третьего курса в обязательном порядке проходят практику в лабораториях базового института на современных аэродинамических установках, что позволяет им обдуманно выбрать специализацию и последующую работу. Следует отметить, что выпускники кафедры не являются узкими специалистами. Знания, полученные при обучении на кафедре, позволяют им работать в различных научно-исследовательских центрах аэро-, гидро- и теплофизического профиля, агентствах по охране и мониторингу окружающей среды, а также в государственных и частных фирмах, занимающихся разработкой новых технологий и аппаратов энергетики, авиационно-космической техники, нефтегазовой отрасли.

Уровень полученного образования позволяет продолжить дальнейшее обучение в аспирантуре базового института или кафедры, а также в ведущих аэрогазодинамических центрах мира. 

Научные направления

Научная работа и специализация студентов, магистрантов и аспирантов кафедры тесно связаны с основными направлениями базового Института теоретической и прикладной механики СО РАН:

- математическим моделированием в механике;

- аэрогазодинамикой;
- физико-химической механикой.

В подготовке студентов участвуют практически все научные сотрудники Института, в том числе 1 академик, 4 члена-корреспондента РАН, 61 доктор наук и 113 кандидатов наук. Наличие высококвалифицированного научного и инженерно-технического персонала, а также тесное сочетание экспериментальных и вычислительных методов позволяют Институту успешно решать на мировом уровне многие фундаментальные и практические задачи современной аэрогазодинамики. Все преподаватели кафедры одновременно являются научными сотрудниками, активно работающими в области аэрогазодинамики, что обеспечивает высокий уровень преподавания.

Для обеспечения работ в области математического моделирования задач физической газовой динамики Институт имеет централизованные информационно-вычислительные ресурсы:

- высокопроизводительный вычислительный сервер на основе процессора ALPHA;

- многопроцессорную параллельно вычислительную систему МВС-1000 (16 процессоров);

- параллельный графический кластер для визуализации результатов численных расчетов, выполненных на многопроцессорных ЭВМ;

- выход на удаленные параллельные вычислительные ресурсы (Сибирский суперкомпьютерный центр СО РАН, межведомственный суперкомпьютерный центр РАН и др.);

- мультимедиа центр с базами данных.

 Каждая лаборатория имеет собственные средства компьютерной техники и доступ к централизованным компьютерным ресурсам института.

Экспериментальная база

В ИТПМ СО РАН функционирует комплекс аэродинамических труб и газодинамических установок.

Для обеспечения экспериментальных работ в области новых технологий в Институте созданы:

- автоматизированные лазерно-технологические комплексы. Эти комплексы имеют в основе CO₂ лазеры с мощностью излучения 1÷15 кВт и предназначены для исследования в области лазерной резки, сварки и упрочнения поверхностей. 

- стенд холодного газодинамического напыления и плазменного напыления;

- стенд для исследования многофункциональных газодинамических машин трения и др.

ИТПМ СО РАН ежегодно объявляет конкурс именных стипендий и стипендий «За отличную учёбу» для студентов и магистрантов кафедры.
На именные стипендии могут претендовать трудоустроенные в ИТПМ студенты со средним баллом по всем сессиям за время обучения в ВУЗе не ниже 4,0, имеющим минимум одну публикацию в изданиях, индексируемых в реферативных базах Web of Science или Scopus или включенных в перечень рецензируемых научных изданиях ВАК, годом выпуска не ранее года, предшествующего текущему. Комиссией учитывается показатель ПРНД студента за 2020 и 2021 гг., который обязательно должен быть указан в списке публикаций.
На стипендии «За отличную учёбу» могут претендовать студенты со средним баллом не ниже 4,8 .

 

ФИО:	Фомин Василий Михайлович
Степень:	д.ф.-м.н.
Должность:	заведующий кафедрой
Читаемые курсы:	Проблемы аэрофизики     Специальные главы механики жидкости, газа и плазмы-1  Специальные главы механики жидкости, газа и плазмы-2  Механика жидкости, газа и плазмы для аспирантов

    

ФИО:	Запрягаев Валерий Иванович
Степень:	д.т.н.
Должность:	профессор
Читаемые курсы:	Экспериментальные методы исследования современных проблем аэрофизики

ФИО:	Козлов Виктор Владимирович
Степень:	д.ф-м.н.
Должность:	профессор
Читаемые курсы:	Методы аэрофизического эксперимента - 1    Методы аэрофизического эксперимента - 2 Современные проблемы теории устойчивости и турбулентности

ФИО:	Лебига Вадим Аксентьевич
Степень:	д.т.н.
Должность:	профессор
Читаемые курсы:	Экспериментальные методы исследования современных проблем аэрофизики

ФИО:	Миронов Сергей Григорьевич
Степень:	д.ф.-м.н.
Должность:	профессор
Читаемые курсы:	Газовая динамика стационарных и нестационарных процессов

ФИО:	Маслов Николай Анатольевич
Степень:	д.ф.-м.н.
Должность:	профессор
Читаемые курсы:	Физические основы и методы диагностики аэрофизических экспериментов

ФИО:	Фёдорова Наталья Николаевна
Степень:	д.ф.-м.н.
Должность:	профессор
Читаемые курсы:	Моделирование физических процессов c использованием пакетов компьютерной инженерии

ФИО:	Яковенко Сергей Николаевич
Степень:	д.ф-м.н.
Должность:	профессор
Читаемые курсы:	Современные проблемы теории устойчивости и турбулентности

ФИО:	Бондарь Евгений Александрович
Степень:	к.ф.-м.н.
Должность:	доцент
Читаемые курсы:	Физическая газодинамика

ФИО:	Верещагин Антон Сергеевич
Степень:	д.ф.-м.н.
Должность:	доцент
Читаемые курсы:	Теоретическая аэрогидромеханика-1  Теоретическая аэрогидромеханика-2 Теоретическая аэрогидродинамика для аспирантов

ФИО:	Кудрявцев Алексей Николаевич
Степень:	д.ф-м.н.
Должность:	доцент
Читаемые курсы:	Вычислительная аэрогидродинамика классика и современность-1  Вычислительная аэрогидродинамика классика и современность-2

ФИО:	Медведев Алексей Елизарович
Степень:	д.ф.-м.н.
Должность:	доцент
Читаемые курсы:	Современные модели механики сплошной среды

ФИО:	Поздняков Георгий Алексеевич
Степень:	д.ф.-м.н.
Должность:	профессор
Читаемые курсы:	Введение в физическую газодинамику    Физическая газодинамика

ФИО:	Шевырин Александр Анатольевич
Степень:	к.ф.-м.н.
Должность:	доцент
Читаемые курсы:	Современные модели механики сплошной среды

ФИО:	Бунтин Дмитрий Анатольевич
Степень:	к.ф.-м.н.
Должность:	старший преподаватель
Читаемые курсы:	Динамика вязкого газа турбулентности и струй

ФИО:	Литвиненко Мария Викторовна
Степень:	к.ф.-м.н.
Должность:	старший преподаватель
Читаемые курсы:	Специальные главы механики жидкости, газа и плазмы-1  Специальные главы механики жидкости, газа и плазмы-2

ФИО:	Мишин Алексей Владимирович
Степень:	к.ф.-м.н.
Должность:	старший преподаватель
Читаемые курсы:	Теоретическая аэрогидромеханика-1  Теоретическая аэрогидромеханика-2

 

Расписание занятий на 2 семестр 2023/2024 учебного года

 

Бакалавриат (3 курс)
Время		Название курса	Промежуточная аттестация	Преподаватель	Место проведения
Среда	900	Методы аэрофизического эксперимента 2	Экзамен	д.ф.-м.н., профессор Козлов Виктор Владимирович	ИТПМ СО РАН, гл. корпус, ауд. 204
	1050	Теоретическая аэрогидромеханика 2, лекции	Экзамен	д.ф.-м.н., доцент Верещагин Антон Сергеевич	ИТПМ СО РАН, гл. корпус, ауд. 204
	1240	Теоретическая аэрогидромеханика 2, пр. занятия		к.ф.-м.н., ст. преподаватель Мишин Алексей Владимирович	ИТПМ СО РАН, гл. корпус, ауд. 204
		Учебная практика (ознакомительная практика)	Дифф.зачёт	к.ф.-м.н., ст. преподаватель Бунтин Дмитрий Анатольевич

 

Бакалавриат (4 курс)
Время		Название курса	Промежуточная аттестация	Преподаватель	Место проведения
Среда	1030	Динамика вязкого газа, турбулентности и струй	Экзамен	к.ф.-м.н., ст. преподаватель Бунтин Дмитрий Анатольевич	ИТПМ СО РАН, гл. корпус, МКЗ
	1210	Вычислительная аэрогидродинамика: классика и современность 2	Дифф. зачет	д.ф.-м.н., доцент Кудрявцев Алексей Николаевич	ИТПМ СО РАН, гл. корпус, МКЗ
		Производственная практика (научно-исследовательская работа) Производственная практика (преддипломная практика)	Дифф. зачет Дифф. зачет	к.ф.-м.н., ст. преподаватель Бунтин Дмитрий Анатольевич

 

Магистратура (1 курс)
Время		Название курса	Промежуточная аттестация	Преподаватель	Место проведения
Среда	1600	Специальные главы механики жидкости, газа и плазмы	Дифф. зачет	д.ф.-м.н., зав. кафедрой Фомин Василий Михайлович	ИТПМ СО РАН, гл. корпус, БКЗ
Четверг	900	Физическая газодинамика	Экзамен	д.ф.-м.н., профессор Поздняков Георгий Алексеевич, к.ф.-м.н., доцент Бондарь Евгений Александрович	ИТПМ СО РАН, гл. корпус, ауд. 204
	1050	Физические основы и методы диагностики аэрофизического эксперимента	Экзамен	д.ф.-м.н., профессор Маслов Николай Анатольевич	ИТПМ СО РАН, гл. корпус, ауд. 204
		Производственная практика (научно-исследовательская работа)	Дифф. зачет		к.ф.-м.н., ст. преподаватель Бунтин Дмитрий Анатольевич

 

 

Магистратура (2 курс)
	Время	Название курса	Промежуточная аттестация	Преподаватель	Место проведения
Среда		Производственная практика (научно-исследовательская работа) Производственная практика (преддипломная практика)	Дифф. зачет Дифф. зачет	к.ф.-м.н., ст. преподаватель Бунтин Дмитрий Анатольевич

 

Семинар кафедры
	Время	Название курса	Промежуточная аттестация	Преподаватель	Место проведения
Среда	1600	Специальные главы механики жидкости, газа и плазмы		д.ф.-м.н., зав. кафедрой Фомин Василий Михайлович	ИТПМ СО РАН, гл. корпус, БКЗ

 

Спецкурсы кафедры

3 курс

• Проблемы аэрофизики. Аннотация. (204КБ, PDF) Рабочая программа. (880КБ, PDF)
• Методы аэрофизического эксперимента 1. Аннотация. (203КБ, PDF) Рабочая программа. (709КБ, PDF)
• Методы аэрофизического эксперимента 2. Аннотация. (214КБ, PDF) Рабочая программа. (753КБ, PDF)
• Теоретическая аэрогидромеханика 1. Аннотация. (206КБ, PDF) Рабочая программа. (912КБ, PDF)
• Теоретическая аэрогидромеханика 2. Аннотация. (375КБ, PDF) Рабочая программа. (965КБ, PDF)

4 курс

• Введение в физическую газодинамику. Аннотация. (201КБ, PDF) Рабочая программа. (791КБ, PDF)
• Газовая динамика стационарных и нестационарных процессов. Аннотация. (203КБ, PDF) Рабочая программа. (737КБ, PDF)
• Динамика вязкого газа, турбулентности и струй. Аннотация. (203КБ, PDF) Рабочая программа. (1.02МБ, PDF)
• Вычислительная аэрогидродинамика: классика и современность 1. Аннотация. (203КБ, PDF) Рабочая программа. (1043КБ, PDF)
• Вычислительная аэрогидродинамика: классика и современность 2. Аннотация. (245КБ, PDF) Рабочая программа. (1012КБ, PDF)

1 курс магистратуры

• Современные модели механики сплошной среды. Аннотация. (210КБ, PDF) Рабочая программа. (944КБ, PDF)
• Специальные главы механики жидкости, газа и плазмы 1. Аннотация. (211КБ, PDF) Рабочая программа. (907КБ, PDF)
• Специальные главы механики жидкости, газа и плазмы 2. Аннотация. (210КБ, PDF) Рабочая программа. (910КБ, PDF)
• Физическая газодинамика. Аннотация. (209КБ, PDF) Рабочая программа. (963КБ, PDF)
• Численное моделирование течений вязкого теплопроводного газа с использованием программного пакета ANSYS Fluent. Аннотация. (215КБ, PDF) Рабочая программа. (1.1МБ, PDF)
• Физические основы и методы диагностики аэрофизических экспериментов. Аннотация. (287КБ, PDF) Рабочая программа. (986КБ, PDF)

2 курс магистратуры

• Экспериментальные методы исследования современных проблем аэрофизики. Аннотация. (209КБ, PDF) Рабочая программа. (1.МБ, PDF)
• Современные проблемы теории устойчивости и турбулентности. Аннотация. (209КБ, PDF) Рабочая программа. (981КБ, PDF)

Проблемы аэрофизики

Аннотация курса: Цель курса – знакомство студентов с исследовательскими направлениями Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, основным математическим аппаратом, который используется для освоения аэрофизики; свойствами и структурой физических процессов, происходящих в различных средах; основными закономерностями формирования законов в области механики сплошной среды.

Методические материалы: 
Мейз Дж. Теория и задачи механики сплошных сред. М.: Мир, 1974.
Овсянников Л. В. Введение в механику сплошных сред: учебное пособие. Новосибирск: НГУ, 1976. Ч.1, 2.
Седов, Л.И. Введение в механику сплошной среды. Физматгиз, 1962 
Прандтль Л. Гидроаэромеханика. М.; Ижевск, 2000.   

Седов Л. И. Механика сплошной среды. М.: Наука, 1970. Т.1, 2.

Черный Г. Г. Газовая динамика. М.: Наука, 1988.

   

Преподаватели: Фомин Василий Михайлович
Курс рассчитан на один семестр (5-й). 

Методы аэрофизического эксперимента 1

Аннотация курса: Целью освоения курса является ознакомление студентов с соотношением между теорией и экспериментом в механике; соотношением между численным, физическим и техническим моделированием, системой определяющих параметров для выделенного класса явлений в теории и при постановке эксперимента в аэрогидродинамике, определением физического подобия, критериями подобия (числа Рейнольдса, Грасгофа, Прандтля, Еккерта, Маха, Эйлера и др.), аэродинамическими трубами и высокоэнтальпийными установками для аэрофизического моделирования. 

Методические материалы:

Грек Г.Р., Козлов В.В., Литвиненко Ю.А., Устойчивость дозвуковых струйных течений и горение. // Учебное пособие: Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск, 2013. 239 стр. с дополнительным материалом в электронном виде, включающем презентации и видеоролики на CD-диске (423 мБ). ISBN 978-5-4437-0062-5.

Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974.

Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1977.

Абрамович Г. Н. Прикладная газовая динамика М: Наука, 1976. Прикладная аэродинамика : межвузовский научно-технический сборник / М-во гражд. авиации СССР ; [редкол.: А.М. Мхитарян (отв. ред.) и др.] Киев : Киев. ин-т инженеров гражд. авиации, 1976.

Преподаватели: Козлов Виктор Владимирович
Курс рассчитан на один семестр (5-й).

Методы аэрофизического эксперимента 2

Аннотация курса: Цель курса - познакомить студентов-физиков, специализирующихся на кафедре аэрофизики и газовой динамики с современными методами диагностики потоков, информационно-измерительными и управляющими системами для экспериментальных установок, методами обработки измерительной информации.

Методические материалы: 

Грек Г.Р., Козлов В.В., Литвиненко Ю.А., Устойчивость дозвуковых струйных течений и горение. // Учебное пособие: Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск, 2013. 239 стр. с дополнительным материалом в электронном виде, включающем презентации и видеоролики на CD-диске (423 мБ). ISBN 978-5-4437-0062-5.

Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974.

Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1977.

Абрамович Г. Н. Прикладная газовая динамика М: Наука, 1976.

Прикладная аэродинамика : межвузовский научно-технический сборник / М-во гражд. авиации СССР ; [редкол.: А.М. Мхитарян (отв. ред.) и др.] Киев : Киев. ин-т инженеров гражд. авиации, 1976.

Бойко В. М., Оришич А. М., Павлов А. А., Пикалов В. В. Теоретические основы и методы оптической диагностики в аэрофизическом эксперименте: Учеб. пособие / Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск, 2008. 

Преподаватели: Козлов Виктор Владимирович
Курс рассчитан на один семестр (6-й).

Теоретическая аэрогидромеханика 1

Аннотация курса: Цель курса – ознакомить студента с современными понятиями гидроаэродинамики, механики. 

Методические материалы:

Седов Л.И. Механика сплошной среды. Том 1. М.:Наука, 1970.

Сокольников И. С. Тензорный анализ (теория и применение в геометрии и в механике сплошных сред). Перевод с англ. Главная редакция физ.­мат. лит. Изд. М.: Наука, 1971.

Овсянников Л. В. Лекции по основам газовой динамики. Москва­Ижевск:Институт компьютерных исследований, 2003.

Кочин Н. Е. Векторное исчисление и начала тензорного исчисления. Изд. 9­е. М.: Наука, 1965.

Годунов С. К. Обыкновенные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами: Учебное пособие. Новосибирск: Изд­во Новосиб. ун­та, 1994. – Т.1.: Краевые задачи.

    
Преподаватели: Верещагин Антон Сергеевич, Мишин Алексей Владимирович
Курс рассчитан на один семестр (5-й). 

Теоретическая аэрогидромеханика 2

Аннотация курса: Цель курса – ознакомить студента с современными понятиями гидроаэродинамики, механики.

Методические материалы: 

Седов Л.И. Механика сплошной среды. Том 1. М.:Наука, 1970.

Сокольников И. С. Тензорный анализ (теория и применение в геометрии и в механике сплошных сред). Перевод с англ. Главная редакция физ.­мат. лит. Изд. М.: Наука, 1971.

Овсянников Л. В. Лекции по основам газовой динамики. Москва­Ижевск:Институт компьютерных исследований, 2003.

Кочин Н. Е. Векторное исчисление и начала тензорного исчисления. Изд. 9­е. М.: Наука, 1965.

Эглит М.Э. Лекции по основам механики сплошных сред. Изд.2­е, испр. М.: Книжный дом «Либроком», 2010.

    
Преподаватели: Верещагин Антон Сергеевич, Мишин Алексей Владимирович
Курс рассчитан на один семестр (6-й). 

Введение в физическую газодинамику

Аннотация курса: Цели курса - дать студентам представление об относительно новом направлении в механике сплошной среды, связанном с гиперзвуковыми течениями, плазменными и химически реагирующими потоками, релаксационными процессами и т. д., когда имеет место возбуждение внутренних степеней свободы, химические превращения, излучение и поглощение лучистой энергии. 

Методические материалы:

Румер Ю.Б., Рывкин М.Ш. Термодинамика, статистическая физика и кинетика. // М.: Наука, 1977

Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. // М.: Наука, 1966.

Термодинамические свойства индивидуальных веществ. М.: Изд-тво АН СССР, 1962. Т. II

Базаров И.П. Термодинамика. // М.: Высш. шк., 1991.

М.Н. Коган Динамика разреженного газа.// М.: Наука, 1967.

Б.Н. Четверушкин. Математическое моделирование задач динамики излучающего газа. // М.: Наука, 1985.

    
Преподаватели: Поздняков Георгий Алексеевич
Курс рассчитан на один семестр (7-й).

Газовая динамика стационарных и нестационарных процессов

Аннотация курса: Цели курса - дать студентам представление об основных классических задачах, решаемых в области аэродинамики и газовой динамики дозвуковых и сверхзвуковых течений; познакомить студентов с простейшими подходами и методами решения конкретных аэрогазодинамических задач и дать умение делать основные оценки; познакомить студентов с относительно новым направлением в механике сплошной среды, связанном с гиперзвуковыми течениями, когда имеет место возбуждение внутренних степеней свободы, химические превращения. 

Методические материалы: 

Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука. 1987.

Зельдович Я. Б., Райзер Ю. П.  Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Физматлин 1963, 1966.

Маслов А. А., Миронов С. Г., Поплавская Т. В. Введение в динамику вязкого газа. Новосибирск: Новосибирский государственный университет, 2010.

Маслов А. А., Миронов С. Г. Динамика вязкого газа в примерах и задачах. Новосибирск: Новосибирский государственный университет, 2010.

Абрамович Г. Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука. 1976.

    
Преподаватели: Миронов Сергей Григорьевич
Курс рассчитан на один семестр (7-й).

Динамика вязкого газа, турбулентности и струй

Аннотация курса: Цель курса – знакомство студентов с основными понятиями и методами решения задач, возникающих при изучении динамики движения вязкого газа.

 Методические материалы: 

Маслов А. А., Миронов С.Г., Поплавская Т.В. Введение в динамику вязкого газа. Новосибирск: Новосибирский государственный университет, 2010.

Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя.  М.: Наука, 1969.

Лойцянский Л. Г. Ламинарный пограничный слой. М.: Физматлит., 1962.

Седов Л. И. Механика сплошной среды. М.: Наука, 1970. Т.1, 2. Седов Л. И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1977.

Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. М.: Физматлит, 1973.

Шкадов В. Я., Запрянов З. Д. Течения вязкой жидкости. М.: МГУ, 1984.

    
Преподаватели: Бунтин Дмитрий Анатольевич
Курс рассчитан на один семестр (8-й).

Вычислительная аэрогидродинамика: классика и современность 1

Аннотация курса: Цели курса – ознакомление с методами математического моделирования, в особенности разностными методами решения различных уравнений математической физики, и получение практических навыков в исследовании простейших физических явлений с использованием этих методов.

  Методические материалы: 

Годунов С.К. и др. Численное решение многомерных задач газовой динамики. М.: Наука, 1976.

Яненко Н.Н. Метод дробных шагов решения многомерных задач математической физики. Новосибирск: Наука, 1967.

Пинчуков В. И., Шу Ч.-В. Численные методы высоких порядков для задач аэрогидродинамики. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000.

Лебедев А.С., Черный С.Г. Практикум по численному решению уравнений в частных производных. Учебное пособие. Новосибирск: НГУ, 2000.

Маслов А. А., Миронов С.Г. Динамика вязкого газа в примерах и задачах. Новосибирск: Новосибирский государственный университет, 2010, 76 с.

    
Преподаватели: Кудрявцев Алексей Николаевич
Курс рассчитан на один семестр (7-й).

Вычислительная аэрогидродинамика: классика и современность 2

Аннотация курса: Цели курса – ознакомление с методами численного решения задач аэрогидродинамики, применяемыми для расчета течений несжимаемой жидкости и до- и сверхзвуковых течений газа, получение практических навыков в применении этих методов для исследования физических явлений в области механики жидкости и газа.

   Методические материалы: 

Годунов С.К. и др. Численное решение многомерных задач газовой динамики. М.: Наука, 1976.

Яненко Н.Н. Метод дробных шагов решения многомерных задач математической физики. Новосибирск: Наука, 1967.

Пинчуков В. И., Шу Ч.-В. Численные методы высоких порядков для задач аэрогидродинамики. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000.

Лебедев А.С., Черный С.Г. Практикум по численному решению уравнений в частных производных. Учебное пособие. Новосибирск: НГУ, 2000.

Маслов А. А., Миронов С.Г. Динамика вязкого газа в примерах и задачах. Новосибирск: Новосибирский государственный университет, 2010, 76 с.

    
Преподаватели: Кудрявцев Алексей Николаевич
Курс рассчитан на один семестр (8-й).

Современные модели механики сплошной среды 

Аннотация курса: Цель курса – знакомство студентов со структурой основных направлений науки: от аналитической механики системы многих тел (дискретный подход), через идеи Гиббса – Больцмана (переход к ансамблю и понятию континуума) переход к уравнению Лиувилля, и с использованием теории Н.Н. Боголюбова, дальнейшее получение обобщенных уравнений переноса, частным случаем которых являются уравнения Навье-Стокса и уравнения Эйлера. 

Методические материалы: 

Ф.Р. Гантмахер Лекции по аналитической механике. –М. «Наука». 1966. –300 с.

Фаддеев, Людвиг Дмитриевич Лекции по квантовой механике для студентов-математиков / ЛГУ им. А.А. Жданова Л. : Изд-во ЛГУ, 1980 200 с. : ил.

Ю.Б. Румер, М.Ш. Рывкин Термодинамика статистическая физика и кинетика –М. «Наука» – 1972. 400 с.

Д.Н. Зубарев Неравновесная статистическая термодинамика. – М., «Наука». – 1971. –416 с.

    
Преподаватели: Медведев Алексей Елизарович, Шевырин Александр Анатольевич
Курс рассчитан на один семестр (1-й).

Специальные главы механики жидкости, газа и плазмы 1

Аннотация курса: Цель курса – знакомство студентов с современным состоянием науки и предмета исследования в базовом институте кафедры ИТПМ СО РАН, а также получение практики выступлений с докладом о своей планируемой научной деятельности.

 Методические материалы: 

Мейз Дж. Теория и задачи механики сплошных сред. М.: Мир, 1974.

Овсянников Л. В. Введение в механику сплошных сред: учебное пособие. Новосибирск: НГУ, 1976-1977. Ч.1, 2.

Седов Л. И. Механика сплошной среды. М.: Наука, 1973. Т.1, 2.

Черный Г. Г. Газовая динамика. М.: Наука, 1988.

Абрамович Г. Н. Прикладная газовая динамика М: Наука, 1976.

Карман Т. Аэродинамика. Избранные темы в их историческом развитии. М.; Ижевск: Динамика, 2001.

Прандтль Л. Гидроаэромеханика. М.; Ижевск, 2000.

    
Преподаватели: Фомин Василий Михайлович, Литвиненко Мария Викторовна
Курс рассчитан на один семестр (1-й).

Специальные главы механики жидкости, газа и плазмы 2

Аннотация курса:Цель курса – свободно владеть разделами механики жидкости, газа и плазмы, получение практики выступлений с докладом перед аудиторией о результатах своей научной деятельности за первый год магистратуры. 

Методические материалы: 

Мейз Дж. Теория и задачи механики сплошных сред. М.: Мир, 1974.

Овсянников Л. В. Введение в механику сплошных сред: учебное пособие. Новосибирск: НГУ, 1976-1977. Ч.1, 2.

Седов Л. И. Механика сплошной среды. М.: Наука, 1973. Т.1, 2.

Черный Г. Г. Газовая динамика. М.: Наука, 1988.

Абрамович Г. Н. Прикладная газовая динамика М: Наука, 1976.

Карман Т. Аэродинамика. Избранные темы в их историческом развитии. М.; Ижевск: Динамика, 2001.

Прандтль Л. Гидроаэромеханика. М.; Ижевск, 2000.

    
Преподаватели: Фомин Василий Михайлович, Литвиненко Мария Викторовна
Курс рассчитан на один семестр (2-й).

Физическая газодинамика 

Аннотация курса:Целью курса является ознакомление студентов физического факультета с общими методами и подходами в газовой динамике разреженного газа, физике ионизованного газа и магнитной гидродинамике, включая получение практических результатов.

Методические материалы: 

Коган М.Н. Динамика разреженного газа. //М.:Наука, 1967.

Берд Г. Молекулярная газовая динамика. //М.:Мир, 1981..

Д. А. Франк- Каменецкий. Лекции по физике плазмы.// М.: Атомиздат, 1964

А. Г. Куликовский, Г. А. Любимов. Магнитная гидродинамика. // М.: ФМ, 1962.

Л. А. Арцимович, Р. З. Сагдеев. Физика плазмы для физиков.// М.: Атомиздат, 1979. 

    
Преподаватели: Поздняков Георгий Алексеевич, Бондарь Евгений Александрович
Курс рассчитан на один семестр (2-й).

Физические основы и методы диагностики аэрофизических экспериментов 

Аннотация курса:Цель курса – познакомить студентов-физиков, специализирующихся на кафедре аэрофизики и газовой динамики, с физическими принципами, лежащими в основе оптической диагностики, процессами взаимодействия излучения с веществом, оптическими методами и техникой измерения параметров газовых потоков.

Методические материалы: 

Бойко В. М., Оришич А. М., Павлов А. А., Пикалов В. В. Теоретические основы и методы оптической диагностики в аэрофизическом эксперименте: Учеб. пособие / Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск, 2008.

Оришич А.М. Физика атомов и молекул. / Учебное пособие. Новосибирск. НГУ 1997.

Ландсберг Г.С. Оптика. М: Наука, 1976.

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. /М.: "Наука", 1982. 620 с.

Ахманов С.А., Никитин С.Ю. Физическая оптика. М: Изд-во МГУ, 1998.

Звелто О. Принципы лазеров. М.: Мир, 1990.

    
Преподаватели: Оришич Анатолий Митрофанович, Бойко Виктор Михайлович
Курс рассчитан на один семестр (2-й).

Численное моделирование течений вязкого теплопроводного газа с использованием программного пакета ANSYS Fluent

Аннотация курса:Цель курса – научить основам работы с коммерческими решателями на примере программной среды ANSYS Workbench, сформировать у слушателей опыт решения задач в области вычислительной аэрогидродинамики и применить базовые знания слушателей на практике при исследовании конкретных физических явлений.

 Методические материалы: 

Роуч, Патрик Дж. Вычислительная гидродинамика / П. Д. Роуч ; пер. с англ. В.А. Гущина, В.Я. Митницкого ; под ред. П.И. Чушкина. Москва : Мир, 1980. 616 с. : ил. ; 22 см

Калиткин, Николай НиколаевичЧисленные методы : учебное пособие для студентов университетов и высших технических учебных заведений / Н.Н. Калиткин ; под ред. А.А. Самарского2-е изд., [испр.]Санкт-Петербург : БХВ-Петербург, 2014586 с. : ил. ; 22 см(Учебная литература для вузов) ISBN 978-5-9775-0500-0

Смирнов, Сергей Валерьевич. Основы вычислительной физики : учебное пособие : [для студентов 4 курса Физ. фак. НГУ, студентов старших курсов и аспирантов физических и технических специальностей вузов] / С.В. Смирнов ; М-во образования и науки РФ, Новосиб. гос. ун-т, Физ. фак., Каф. высш. математики. Новосибирск : Редакционно-издательский центр НГУ, 2015-2017. ; 20 см. Ч.1. 2015. 112 с. : ил.

Смирнов, Сергей Валерьевич. Основы вычислительной физики : учебное пособие : [для студентов 4 курса Физ. фак. НГУ, студентов старших курсов и аспирантов физических и технических специальностей вузов] / С.В. Смирнов ; М-во образования и науки РФ, Новосиб. гос. ун-т, Физ. фак., Каф. высш. математики. Новосибирск : Редакционно-издательский центр НГУ, 2015-2017. ; 20 см. Ч.2. 2017. 103 с. : ил.

Марчук, Гурий Иванович. Методы вычислительной математики : учебное пособие : Изд. 3-е,; Москва: Наука, 1989. 608 с.

Ковеня, Виктор Михайлович. Методы вычислений: (дополнительные главы) : Учеб. пособие / В.М. Ковеня ; Новосиб.гос.ун-т. Новосибирск : НГУ, 1995. 92 с. : ил.

    
Преподаватели: Фёдорова Наталья Николаевна
Курс рассчитан на один семестр (1-й).

Экспериментальные методы исследования современных проблем аэрофизики

Аннотация курса:Цель курса – познакомить магистрантов-физиков, специализирующихся на кафедре аэрофизики и газовой динамики, с современными установками и методами исследования в аэрофизическом эксперименте.

   Методические материалы: 

Бойко В. М., Оришич А. М., Павлов А. А., Пикалов В. В. Теоретические основы и методы оптической диагностики в аэрофизическом эксперименте: Учеб. пособие / Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск, 2008.

Абрамович Г. Н. Прикладная газовая динамика М: Наука, 1976.

Прикладная аэродинамика : межвузовский научно-технический сборник / М-во гражд. авиации СССР ; [редкол.: А.М. Мхитарян (отв. ред.) и др.] Киев : Киев. ин-т инженеров гражд. авиации, 1976.

    
Преподаватели: Бойко Виктор Михайлович, Запрягаев Валерий Иванович, Лебига Вадим Аксентьевич
Курс рассчитан на один семестр (3-й).

Современные проблемы теории устойчивости и турбулентности 

Аннотация курса:Цель курса – знакомство студентов с современным состоянием проблем устойчивости и турбулентности газовых течений, включающих теорию устойчивости, эксперименты по переходу ламинарных течений в турбулентные состояния, турбулентные течения.

 Методические материалы: 

Курбацкий А. Ф. Лекции по турбулентности. Новосибирск: НГУ, 2000, Часть 1. Введение в турбулентность.

Курбацкий А. Ф. Лекции по турбулентности. Новосибирск: НГУ, 2001, Часть 2. Моделирование турбулентных течений.

Курбацкий А. Ф. Лекции по турбулентности. Учебное пособие. Второе издание, переработанное. Новосибирск: НГУ, 2015.

Шлихтинг Г.  Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1969.

Хинце И. О. Турбулентность. Пер с англ. под ред. Г. Н. Абрамовича. М: Физматгиз, 1963.

Монин А. С., Яглом А. М. Статистическая гидромеханика. Механика турбулентности. М: Наука, 1965-1967, (в 2 ч.) 

    
Преподаватели: Гапонов Сергей Александрович, Козлов Виктор Владимирович, Яковенко Сергей Николаевич
Курс рассчитан на один семестр (3-й).

Методические пособия кафедры:
Г.Р. Грек и др. Физические механизмы горения микроструй водорода
А.Н. Кудрявцев Вычислительная аэрогидродинамика
А.С. Верещагин Теоретическая аэрогидромеханика
В.А. Лебига Термоанемометрия
А.Е. Медведев Основы механики многофазных сред
С.С. Кацнельсон, Г.А. Поздняков Физическая газодинамика. Часть I
Д.А. Бунтин Динамика вязкого газа

Зав.лаб/научный руководитель	Контакты	Темы курсовых работ  Электричество и магнетизм
Лаборатория аэрофизических исследований дозвуковых течений ИТПМ СО РАН
Зав. лаб., д.ф-м.н. Козлов Виктор Владимирович     д.ф.-м.н. Катасонов Михаил Михайлович	kozlov@itam.nsc.ru Институтская 4/3, к. 317 т. 354-30-45   mikhail@itam.nsc.ru Институтская 4/3, к. 301а Т. 330-42-78, вн. т. 344	Основы термоанемометрии, электрические схемы, характеристики и приложения к физическому эксперименту Основы термоанемометрии и исследование пограничного слоя на прямом крыле Термоанемометрический метод определения средних и пульсационных скоростей потока Основы термоанемометрии и исследование пограничного слоя на плоской пластине Термоанемометрический метод определения средних и пульсационных скоростей в пограничном слое скользящего крыла Определение местоположения перехода пограничного слоя из ламинарного состояния в турбулентное на плоской пластине методом термоанемометрии
Лаборатория волновых процессов в сверхзвуковых течениях ИТПМ СО РАН
Зав. лаб., д.ф.-м.н. Косинов Александр Дмитриевич	kosinov@itam.nsc.ru Институтская 4/3, к. 303 т. 330-12-28	Изучение влияние параметров катушки Румкорфа на зажигание импульсного тлеющего разряда Измерение характеристик импульсного тлеющего разряда Изучение электролиза как окислительно-восстановительного процесса на примере электрохимической заточки и никелирования тоководов Влияние импульсного тлеющего разряда на показания пьезорезистивного датчика давления Измерение амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристик узкополосного фильтра Компенсация реактивного сопротивления. Измерение индуктивности мостовым методом Изучение спектральных и статистических характеристик периодических и случайных сигналов Изучение и сравнительный анализ характеристик импульсных сигналов и передаточной функции усилителя Влияние давления на характеристики высокочастотного тлеющего разряда Изучение эффектов, связанных с контактной разностью потенциалов Изучение параметров и характеристик аккумуляторных батарей
Лаборатория физики плазменно-дуговых и лазерных процессов ИТПМ СО РАН
Зав. лаб., д.ф.-м.н. Ковалев Олег Борисович	kovalev@itam.nsc.ru Институтская 4/1, к.421 т. 330-42-73	Получение вольтамперных характеристик (ВАХ) электрической дуги в плазмотроне двухкамерной схемы с обратной полярностью включения Получение зависимости напряжения на дуге от соотношения расходов в плазмотроне двухкамерной схемы с обратной полярностью включения ВАХ плазмотрона линейной схемы ПНК-10 с межэлектродной вставкой с каналом анода с конусообразным расширением на выходе Определение динамических характеристик импульсного драйвера светодиодной вспышки Оптические методы обработки изображений и нейронные сети Электрическое сопротивление токопроводящих покрытий, полученных методом плазменного порошкового напыления
Лаборатория Физики быстропротекающих процессов ИТПМ СО РАН
к.ф.-м.н. Ядренкин Михаил Андреевич д.ф.-м.н. Поздняков Георгий Алексеевич	yadrenkin@itam.nsc.ru Институтская 4/3, к.312,б т. 330-39-21 georg@itam.nsc.ru Институтская 4/8, к. 112 т. 330-42-75	Измерение коэрцитивной силы редкоземельного магнита Исследование характеристик устройства визуализации магнитного поля Исследование поверхностного актуатора на основе импульсного разряда в самосогласованном магнитном поле Изучение рельсового ускорителя плазмы
Зав.лаб/научный руководитель	Контакты	Темы курсовых работ  Оптика
Лаборатория лазерных технологий ИТПМ СО РАН
зав. лаб., д.т.н. Маликов Александр Геннадьевич	laser@itam.nsc.ru Институтская 4/18, к. 101 т. 330-55-91	Теоретическое и экспериментальное определение характеристик сфокусированного лазерного излучения
Лаборатория Оптических методов диагностики газовых потоков ИТПМ СО РАН
Зав. лаб. д.ф.-м.н. Бойко Виктор Михайлович	bvm@itam.nsc.ru Институтская 4/3, к. 206 т. 354-30-40	Диагностика дисперсного состава оптическими методами Определение скорости в двухфазных потоках
Лаб. 4. Физики быстропротекающих процессов
с.н.с., к.ф.-м.н. Ядренкин М.А.	yadrenkin@itam.nsc.ru Институтская 4/3, к.312,б т. 330-39-21	Исследование МГД-влияния электрического разряда в магнитном поле на структуру сверхзвукового потока.  Исследование структуры течения, создаваемого электрическим разрядом, с помощью PIV-метода.