Кафедра вычислительной механики ведет фундаментальные и прикладные исследования в области математического моделирования физических и физико-химических процессов в газах, жидкостях и твердых телах. Научная деятельность направлена на решение широкого круга задач физики взрыва и экстремальных состояний вещества, таких как: взаимодействие интенсивных электромагнитных полей с веществом, высокоскоростное соударение твердых тел, воздействие продуктов детонации конденсированных взрывчатых веществ на материалы. Все направления исследований объединяет то, что в основе математического моделирования лежит система уравнений механики сплошных сред, которая описывает динамику жидкости, газа, конденсированных сред и плазмы.
Направление 1. Математическая обработка результатов ударно-волновых экспериментов с применением синхротронной диагностики
- Математическое моделирование задач в постановке, соответствующей экспериментам с применением синхротронного излучения.
- Разработка методик определения параметров уравнений состояния конструкционных и энергетических материалов.
Направление 2. Определение параметров уравнения состояния продуктов взрыва энергетических материалов на основе результатов экспериментов «цилиндр-тест»
- Математическое моделирование задач в постановке, соответствующей экспериментам «цилиндр-тест».
- Разработка методик определения параметров уравнения состояния продуктов взрыва JWL и Дэвиса.
Направление 3. Исследование механизмов образования «горячих точек» в энергетических материалах
Направление 4. Взаимодействие интенсивных потоков излучения с веществом
- Динамические явления в композиционных материалах при импульсном воздействии мощных пучков заряженных частиц и плазмы.
- Формирование полей остаточные напряжения в мишенях, облученных интенсивным потоком заряженных частиц или плазмы.
- Взаимодействие лазерного излучения с ультрадисперсными средами в твердом и твердожидком состоянии в процессе лазерного синтеза.
- Физические процессы взаимодействия интенсивных корпускулярных и электромагнитных потоков энергии с металлами и дисперсными средами.
Направление 5. Математическая обработка экспериментальных данных с применением метода лагранжевого анализа
Научные партнеры
Кафедра активно развивает сотрудничество с индустриальными и академическими партнерами:
- РФЯЦ-ВНИИТФ – совместные НИР в области синхротронной диагностики, построения уравнений состояния, решения задач аэрогидроупругости, исследования механизмов образования горячих точек;
- Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН) – исследования поведения материалов при интенсивных импульсных воздействиях, построение уравнений состояния;
- Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, ЦКП «СКИФ» – совместные работы по синхротронной диагностике, использование экспериментальных данных для разработки уравнений состояния материалов.