С 15 по 19 сентября 2025 года в Санкт-Петербурге состоялся XXVII Всероссийский семинар с международным участием по струйным, отрывным и нестационарным течениям жидкости, газа и плазмы.
На семинаре обсуждались новые результаты теоретических, численных и экспериментальных исследований в области механики жидкости, газа и плазмы, а также их практические приложения в авиационной и ракетно-космической технике, в энергетике, экологии, в обеспечении безопасности человека и ряде других областей. Были представлены доклады ученых, инженеров и специалистов из образовательных, проектных, научных и промышленных организаций России, а также Республики Беларусь.
Семинар проводился на базе Балтийского государственного технического университета «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова и был посвящен 150-летию БГТУ «ВОЕНМЕХ» как учебного заведения. Основными организаторами семинара выступили БГТУ «ВОЕНМЕХ», Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Санкт-Петербургский государственный университет, Томский государственный университет.
В проведении семинара приняли участие представители СПбПУ – члены программного комитета семинара:
- Николай Юрьевич Быков – главный научный сотрудник НИЛ «Вычислительная механика» Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» (ПИШ), профессор кафедры физики Института физики и математики,
- Николай Георгиевич Иванов –директор Физико-механического института (ФизМех),
- Евгений Михайлович Смирнов –профессор Высшей школы прикладной математики и вычислительной физики (ВШПМиВФ);
- Михаил Хаимович Стрелец – заведующий лабораторией «Вычислительная гидроаэроакустика и турбулентность» Передовой инженерной школы «Цифровой инжиниринг», профессор Высшей школы прикладной математики и вычислительной физики (ВШПМиВФ).
Николай Быков стал сопредседателем секции «Струйные технологии, экологические проблемы и средства обеспечения безопасности», а Николай Иванов – сопредседателем секции «Течения в соплах и каналах, внутренняя баллистика».
В программу семинара был включен ряд выступлений преподавателей, аспирантов и студентов ВШПМиВФ ФизМех. Профессор Евгений Смирнов выступил на заседании секции «Нестационарные течения, аэро- и гидроакустика» с ключевым докладом «Структура турбулентной струи, генерируемой кольцевой системой жидкостных осцилляторов».
В ходе этого заседания также выступили:
- старший преподаватель ВШПМиВФ Анна Подмаркова (тема доклада: «Сопоставление данных URANS и LES моделирования вентиляции модельного помещения в условиях автоколебательного режима течения»),
- аспирант ВШПМиВФ по специальности 1.1.9. Механика жидкости, газа и плазмыВладислав Адиатуллин (тема доклада: «Численное исследование течения в помещении, вентилируемом встречными припотолочными струями»).
Результаты, представленные в трех докладах, были получены при поддержке гранта Российского научного фонда 24-19-00437 «Управление характеристиками перемешивающей и вытесняющей вентиляции при нестационарных режимах течения».
Главный научный сотрудник НИЛ «Вычислительная механика» Передовой инженерной школы «Цифровой инжиниринг», профессор кафедры физики Института физики и математики Николай Быков представил доклад «Струи разреженного газа: астрофизические приложения и вакуумные технологии» на секции «Динамика разреженных газов».
Результаты, представленные в докладе, были получены при поддержке гранта РНФ 25-11-00359 «Разработка передовых методов моделирования неравновесных пространственных течений разреженного газа и отечественных кодов на их основе».
Настоящий проект посвящен разработке новых математических моделей, численных методов и отечественных пакетов программ, предназначенных для детализированного моделирования пространственных неравновесных течений разреженных газов.
Планируется существенное расширение возможностей отечественных научных пакетов программ моделирования околоконтинуальных и разреженных течений газа, как по физическим моделям, так и по возможностям моделирования пространственных и нестационарных задач сложной геометрии.
В исследованиях использованы три разных подхода: прямое статистическое моделирование методом Монте-Карло (DSMC – Direct Simulation Monte Carlo), решение кинетических уравнений и уравнений механики сплошной среды
Главный научный сотрудник НИЛ «Вычислительная механика» Передовой инженерной школы «Цифровой инжиниринг», профессор кафедры физики Института физики и математики
Николай Быков
В результате выполнения гранта РНФ будут существенно развиты как методы решения кинетических уравнений, так и метод Direct Simulation Monte Carlo (DSMC). Планируется разработка новых математических и компьютерных моделей физических процессов (конденсация, ионизация, релаксация внутренних степеней свободы), которые позволят существенно увеличить границы применимости методов для решения прикладных задач. В том числе, проводить расчеты, поддерживающие экспериментальные исследования в области создания современных вакуумных технологий синтеза новых материалов, разработку современных образцов аэрокосмической техники. Разработанные модели и алгоритмы будут включены в имеющееся у коллектива программное обеспечение. Реализация данной части проекта способствует увеличению доли отечественного программного обеспечения, предназначенного для расчета разреженных течений. С использованием разработанных программ будет решен ряд задач динамики разреженного газа и создана база верификационных задач с результатами, полученными разными методами. Наличие такой кросс-верифицированной базы будет также способствовать развитию отечественного ПО.
С докладами также выступили аспиранты по специальности 1.1.9. Механика жидкости, газа и плазмы и студенты, обучающиеся в магистратуре ВШПМиВФ по направлению «Прикладные математика и физика» (магистерская программа «Модели и высокопроизводительные вычисления в физической гидрогазодинамике»).
Доклады, представленные преподавателями, аспирантами и студентами, продемонстрировали высокий уровень научной школы СПбПУ в области вычислительной гидрогазодинамики и тепломассообмена. Исследования вызвали живой интерес участников семинара и способствовали обмену опытом между учеными и специалистами из разных образовательных, проектных, научно-исследовательских и промышленных организаций.