Дисциплина изучается студентами третьего курса физического факультета.
Целью данного курса является достижение понимания концептуального единства физических и математических моделей, описывающих процессы переноса вещества, энергии в сплошных средах, сопровождающихся процессами конвективного тепломассообмена. В курсе с единых феноменологических позиций выводятся уравнения переноса для произвольной экстенсивной величины, анализируются уравнения переноса энергии, вещества в сплошных средах. Большое внимание уделяется конкретным примерам и задачам процессов тепло- и массопереноса в различных системах, анализу подобия этих процессов, введению соответствующих безразмерных комплексов. Предусмотренное курсом решение заданий позволяет студентам приобрести навык самостоятельной работы в процессе решения стоящих перед ними задач.
Дисциплина изучается студентами четвертого курса физического факультета в осеннем семестре.
Целью данного курса является обучение студентов основам вычислительного моделирования в области теплофизики и аэрогидродинамики. Курс лекций призван восполнить пробел в понимании бурно развивающихся в последнее время методов вычислительной гидродинамики и тепломассопереноса, широко используемых для моделирования процессов в теплофизике и аэрогидродинамике как в научных исследованиях, так и в инженерной практике. В курсе последовательно изложены основы численных методов, используемых при моделировании процессов переноса импульса, тепла и массы в фундаментальных и прикладных задачах аэрогидродинамики и теплофизики. Рассматриваются методы дискретизации и описываются распространённые разностные схемы решения уравнений в частных производных. Исследуются вопросы устойчивости, согласованности и сходимости конечно-разностных схем.
Рассматриваются распространённые прямые и итерационные методы решения сеточных уравнений. Уделено внимание особенностям численного моделирования основных физических процессов: конвекции, диффузии и дисперсии (в волновых процессах). Отдельные главы посвящены методам решения задач в приближении пограничного слоя и популярным численным методам решения уравнений Навье-Стокса несжимаемой жидкости. Предусмотренное курсом решение задач и самостоятельное написание компьютерной программы для численного решения уравнений переноса позволяет студентам приобрести навык самостоятельной работы в процессе решения стоящих перед ними задач.
Дисциплина изучается студентами четвертого курса физического факультета.
Целью данного курса является достижение понимания концептуального единства математических моделей гидродинамики, тепломассообмена и волновых процессов при всем имеющемся их разнообразии в конкретных разделах механики многофазной среды и обучение студентов основам механики многофазных сред. В курсе последовательно изложены теоретические основы описания движения различных типов многофазных сред, широко используемых как в научных исследованиях, так и в инженерной практике. Рассматриваются неравновесные процессы в многофазных средах и решен широкий круг задач в области теории распространения волн в таких средах, показаны особые свойства многофазной среды, которые существенно отличают ее поведение в нестационарных процессах от обычных сред. Предусмотренное курсом решение заданий позволяет студентам приобрести навык самостоятельной работы в процессе решения стоящих перед ними задач.
Дисциплина ориентирована на студентов третьего курса физического факультета, освоивших базовый уровень общефизической подготовки и продолжающих изучать термодинамику, статистическую физику и квантовую механику. На кафедре «Физики неравновесных процессов» данный курс традиционно состоит из двух частей. Первая часть – неравновесная термодинамика, вторая часть – законы излучения. Курс призван дать студентам кафедры представление о неравновесной термодинамике, научить решать широкий класс задач, подготовить понятийную базу для освоения различных курсов теоретической физики и курсов, связанных с тепло- и массопереносом, включая теорию радиационного теплообмена, а также сформировать общекультурные и профессиональные навыки.
Дисциплина изучается студентами третьего курса физического факультета.
Целью данного курса является обучение студентов основам гидродинамики. В курсе лекций формулируется новый для студентов математический аппарат: интегралы по жидкому объему, субстанциональные производные, уравнения балансов и законы сохранения массы, импульса и энергии. Основные законы выводятся на основе принципов ньютоновской механики. Важнейшим в курсе является вывод уравнений динамики вязкой жидкости (уравнений Навье-Стокса) с использованием второго начала термодинамики - принципа возрастания энтропии для необратимых процессов. Этот подход, предложенный Онзагером, является универсально общим для всей физики. Он справедлив как для явлений термоэлектричества и тепломассопереноса, так и для установления замыкающих соотношений между тензором напряжений и тензором скоростей деформации в вязкой среде. В курсе лекций большую часть занимает теория потенциальных течений жидкости. Применение теории функций комплексной переменной позволяет сформулировать и доказать теорему Жуковского о подъемной силе в самом общем виде. Рассмотрены решения для малых чисел Рейнольдса - решения Стокса и Озеена. Для больших чисел Рейнольдса описана теория пограничного слоя Прандтля. Предусмотренное курсом решение задач задания позволяет студентам приобрести навык самостоятельной работы в процессе решения стоящих перед ними задач гидродинамики.
Дисциплина изучается студентами третьего
курса физического факультета.
Целью данного курса является обучение студентов основам гидродинамики. В курсе лекций формулируется новый для студентов математический аппарат: интегралы по жидкому объему, субстанциональные производные, уравнения балансов и законы сохранения массы, импульса и энергии. Основные законы выводятся на основе принципов ньютоновской механики. Важнейшим в курсе является вывод уравнений динамики вязкой жидкости (уравнений Навье-Стокса) с использованием второго начала термодинамики - принципа возрастания энтропии для необратимых процессов. Этот подход, предложенный Онзагером, является универсально общим для всей физики. Он справедлив как для явлений термоэлектричества и тепломассопереноса, так и для установления замыкающих соотношений между тензором напряжений и тензором скоростей деформации в вязкой среде.
В курсе лекций большую часть занимает теория потенциальных течений жидкости. Применение теории функций комплексной переменной позволяет сформулировать и доказать теорему Жуковского о подъемной силе в самом общем виде. Рассмотрены решения для малых чисел Рейнольдса - решения Стокса и Озеена. Для больших чисел Рейнольдса описана теория пограничного слоя Прандтля.
Предусмотренное курсом решение задач задания позволяет студентам приобрести навык самостоятельной работы в процессе решения стоящих перед ними задач гидродинамики.
Дисциплина изучается студентами третьего курса физического факультета.
Целью данного курса является обучение студентов основам теплообмена и физической гидрогазодинамики, теплофизическим основам создания нового поколения энергетических и энергосберегающих технологий и установок, теплофизическим свойствам веществ, теплофизическим аспектам водородной энергетики, а также обучение студентов навыкам самостоятельного поиска и анализа информации по современному состоянию развития данной области исследований.
Дисциплина изучается студентами четвертого курса физического факультета в весеннем семестре.
Дисциплина «Спецсеминар» имеет своей целью подготовку студентов к защите дипломных работ в части приобретения навыков представления результатов научных исследований, расширение кругозора студентов, накопление опыта выступлений и участия в научных дискуссиях, а также контроль со стороны кафедры хода выполнения дипломной работы.
Целью данного курса является обучение слушателей основным положениям, подходам, методам и классическим задачам общей термодинамики, достижение понимания концептуального единства математических моделей при всем имеющемся их разнообразии в конкретных разделах термодинамики (физической, химической и технической), изучение современного математического аппарата, используемого при решении задач теплофизики и термодинамики. Предусмотренное курсом решение заданий позволяет студентам приобрести навык самостоятельной работы в процессе решения стоящих перед ними задач.
Дисциплина изучается студентами четвертого курса физического факультета.
Целью данного курса является обучение студентов фундаментальным основам теоретических представлений о процессах горения и природе наиболее характерных явлений в системах с горением, усвоение студентами основных понятий, связанных с изучением горения в различных условиях, ознакомление с методами и подходами к описанию физических закономерностей, имеющих важное значение для науки и техники.