Ментор Егор Павлович Павлов — старший лаборант Института системного программирования им. В. П. Иванникова РАН, магистр 5 курса центра научного программирования ФПМИ МФТИ
Проекты Для студентов, незнакомых с вычислительной гидродинамикой, предлагается освоить один из современных инструментов моделирования, выполнив учебный проект:
Ознакомление с моделированием гидродинамики в OpenFoam
После завершения учебного проекта или при наличии у студента навыков работы с другими некоммерческими пакетами для моделирования гидродинамических процессов предлагается присоединиться к научному проекту:
Разработка решателя для моделирования двухфазных турбулентных систем
Подробности о проектах — на вкладках ниже.
О научной области Вычислительная гидродинамика (Computational fluid dynamics, CFD) — это область науки, занимающаяся численным решением задач, связанных с движением жидкостей и газов. В рамках этой дисциплины решаются системы дифференциальных уравнений, аналогичные уравнениям Навье-Стокса, что делает большинство из них нелинейными. По характеру доказательства работоспособности алгоритмов и методов CFD больше относится к области общей физики, чем к вычислительной математике. Так, в большинстве работ вы не найдете доказательства аппроксимации, сходимости и устойчивости представленного метода, зато обнаружите сравнение результата «вычислительного эксперимента» и реального эксперимента, чем обычно и подтверждают правильность метода.
О лаборатории Наша научная группа располагается в институте системного программирования РАН и состоит из 8 человек. Подробности о прошедших и существующих проектах лаборатории можно посмотреть на сайте: unicfd.ru/.
Опыт ментора Текущий сезон программы «Научный ментор» является первым в моей практике. Из образовательной деятельности ранее мне довелось преподавать базовый курс проектирования в программах Siemens NX/Amesim для студентов 2 — 3 курса.
Рекомендации к навыкам студента
Программирование: C++ (для самих алгоритмов), Python (возможно для быстрой обработки данных)
Физика: гидродинамика (кажется, первый семестр)
Математика: не бояться теоремы Гаусса-Остроградского и частных производных
Область знаний: Вычислительные физика и математика
Формат работы: Очно
Формат работы: Дистанционно
Статус ментора: Студент магистратуры
Организация: ИСП РАН
Организация: МФТИ
Минимальный курс: 1
Профили ментора в научных сетях
Учебный проект: Ознакомление с моделированием гидродинамики в OpenFoam
Научный проект: Разработка решателя для моделирования двухфазных турбулентных систем
Видео-презентация менторского проекта (весна 2026)
Профили ментора в научных сетях
Профиль дает возможность узнать больше о научных интересах ментора и его публикациях.
Учебный проект: Ознакомление с моделированием гидродинамики в OpenFoam
OpenFoam (https://openfoam.com/) — популярный пакет с открытым исходным кодом для моделирования гидродинамики, написанный на С++. Студента предлагается освоить:
Создание и расчет стандартных задач с помощью существующих решателей
Знакомство с базовыми алгоритмами решения уравнений Навье-Стокса (SIMPLE, PISO, PIMPLE)
Модификация существующего решателя и сборка своего решателя
Научный проект: Разработка решателя для моделирования двухфазных турбулентных систем
Основная задача заключается в моделировании флотации (https://ru.wikipedia.org/wiki/Флотация). На текущем этапе разрабатывается решатель, моделирующий двухфазный поток в цистерне с мешалкой, через которую пропускается газ. Параллельно с расчетом гидродинамики проводится расчет флотационной кинетики прикрепления пузырьков и частиц. Существующие решатели для флотации имеются в коммерческих пакетах (пример ANSYS/CFX 16.0 — DOI:10.23 919/METAR.2024.5), что и хочется исправить.
Видео-презентация менторского проекта (весна 2026)