№
п/п
|
Фамилия,
имя
и отчество
|
Место работы, должность,
ученая степень,
звание
|
Название
и аннотация работы
|
Прикладная
значимость работы
|
Соискатели премии 1 степени
|
1.
| Шварц Константин Григорьевич |
ГОУВПО «Пермский государственный университет», профессор кафедры прикладной математики и информатики, доктор физико-математических наук, доцент
|
Математическое моделирование вихревых течений адвективной природы во вращающемся слое жидкости или газа.
В представленной монографии выведен и исследован новый класс точных решений уравнений Навье – Стокса в приближении Буссинеска, описывающий замкнутые адвективные течения спиральной формы в плоском горизонтальном вращающемся слое жидкости. В учебном пособии «Модели геофизической гидродинамики» представлена новая квазидвумерная математическая модель, описывающая крупномасштабные течения в океане с учетом горизонтальной температурной неоднородности.
Исследуется характер течений во вращающемся канале, замкнутом бассейне. В двух представленных статьях выведена новая квазидвумерная модель распространения примеси от мощного теплового источника (на примере возгорания нефти) с учетом неоднородности турбулентной диффузии над источником и вне его. Представлены результаты численных расчетов. Характеристики вихрей и их число определяются величиной коэффициентов турбулентного вблизи источника тепла.
|
Результаты исследований позволят давать рекомендации при прогнозе техногенных аварий, связанных с разливом и горением нефти и нефтепродуктов, прогнозировать характер течений в водоемах и речках Пермского края с учетом неоднородности плотности, помогать в решении задач охраны атмосферного воздуха.
|
2.
|
Смородин Борис Леонидович
|
ГОУВПО «Пермский государственный университет», профессор кафедры физики фазовых переходов, доктор физико-математических наук, доцент
|
«Симметрия, бифуркация, и нелинейная динамика структур в смесях».
Исследована нелинейная эволюция структур в молекулярных, проводящих и жидкокристаллических смесях. Изучены сильно выраженные резонансные явления в переменных полях, бифуркации и перестройки самоорганизующихся структур при изменении частоты и амплитуды внешне5го поля. C единой точки зрения поля рассмотрены конвективные системы с различными способами параметрического воздействия (вибрационным, тепловым, электромагнитным).
|
Значение законов формирования и эволюции структур в смесях важно для решения практических задач об эффективном управлении движениями жидкостей в различных технологических ситуациях, реализующихся например в химической и пищевой промышленности. Большую важность имеют результаты, касающиеся периодических воздействий на конвективные диссипативные системы. Исследование электроконвекции представляет важность в связи с возможностью управления тепло - и массопереносом в высоковольтных устройствах. Действие электрических полей на движение жидкости может быть использовано для конструирования электрогидродинамических преобразователей энергии, осуществляющих прямое превращение энергии электрического поля в кинетическую энергию движущейся жидкости. Серия работ продолжает исследования широко известной в России и за рубежом Пермской гидродинамической школы, что вносит вклад в поддержание образа Пермского края, как крупного научного центра.
|
3.
| Цаплин Алексей Иванович |
Декан факультета прикладной математики и механики,
заведующий кафедрой общей физики ГОУ ВПО «Пермский государственный технический университет», доктор технических наук, профессор
|
Математическое моделирование
физических явлений и технологических процессов.
Предложены математические модели, описывающие механизм формирования устойчивых метановоздушных вихревых образований в атмосфере, теплофизические процессы при хранении и транспортировке сжиженного природного газа. Описан возможный сценарий катастрофы самолета при встрече с метановоздушным облаком.
Предложена математическая модель, описывающая теплофизику затвердевания монокристаллической лопатки газотурбинного двигателя. Модель использовалась для изучения закономерностей высокоскоростной направленной кристаллизации монокристаллических лопаток при прогнозировании рациональных технологических режимов в условиях ОАО «Авиадвигатель».
Представлены учебные пособия, изданные в соответствии с государственными образовательными стандартами третьего поколения для студентов различных специальностей и направлений подготовки технических университетов РФ. Объединяющей особенностью учебных пособий является их физико-математическая направленность. Так, в учебном пособии «Теплофизика в металлургии» впервые представлена математическая формулировка задач тепломассопереноса с учетом фазовых и структурных переходов в металле, рассмотрены методы компьютерного эксперимента на основе нейтральных разностных схем.
|
Предложена методика проектирования перевозчиков для транспортировки сжиженного природного газа. Такая альтернатива газопроводам может оказаться актуальной для отдаленных районов Пермского края.
Выбор рациональных технологических режимов на основе математического моделирования позволил повысить выход годной продукции при производстве монокристаллических лопаток в условиях Пермского предприятия ОАО «Авиадвигатель».
Изданные учебные пособия позволяют поддерживать достаточный уровень физико-математического образования при подготовке инженеров для Пермского региона в технических вузах.
|
4.
|
Райхер
Юрий Львович
|
Институт механики сплошных сред
УрО РАН,
заведующий лабораторией,
доктор физико-математических наук, профессор.
|
За цикл работ «Магнитные свойства наночастиц и магнитомеханика мягких магнитных эластомеров».
Впервые решен комплекс задач о динамическом гистерезисе наночастиц ферромагнетика в твердых и жидких матрицах и рассчитано поглощение энергии переменного поля в широком диапазоне амплитуд, частот и температур.
Построена теория магнито-ориентационных свойств наночастиц антиферромагнетика. Именно в такой форме (биогенной или геохимической) окислы железа и никеля широко распространены в природе.
Теория успешно использована для определения грануломет-рического состава ферригидрита, синтезируемого бактериями, обитающими в водоёмах РФ.
Результаты фундаментальных исследований по физике наночастиц и наноструктур, во-первых, могут способствовать технологическому прогрессу в наукоемких сферах жизнедеятельности региона и, во-вторых, демонстрируют, что в Перми эти научные разработки ведутся на высшем мировом уровне.
|
Созданы основы магнитного управления биогенными наночастицами необходимо для разработки новых методик иммуно- и рентгенодиагностики в медицине. Эластомерные композиты с магнитными наночастицами — это новое семейство смарт-материалов.
Модели динамического намагничивания наночастиц важны для разработки устройств и методов медицинской и технологической гипертермии.
Они обладают гигантским магнитодеформационным эффектом и способностью изменять жесткость и внутреннее трение при бесконтактном воздействии магнитным полем.
На их основе уже разрабатываются уникальные демпферы и манипуляторы для лабораторной и космической техники. Мягкие магнитные материалы находят применение в демпфирующих устройствах, используемых в космических аппаратах мониторинга Земной поверхности. Потенциальное применение в продукции ЗАО «Завод экспериментального машиностроения РКК «Энергия», г. Королев.
|
Соискатели премии 2 степени
|
5.
| Ильин Владимир Алексеевич |
Аспирант, доцент кафедры физики фазовых переходов ГОУ ВПО «Пермский государственный университет», кандидат физико-математических наук
|
«Электроконвекция слабопроводящих жидкостей».
В работе проведено систематическое исследование нелинейных режимов электроконвекции диэлектрических и слабопроводящих жидкостей в постоянном, переменном и модулированном электрическом поле горизонтального конденсатора при действии диэлектрофоретического, электрокондуктивного и инжекционного механизмов зарядообразования. Изучены конкуренция и гистерезисные переходы между различными режимами. Обнаружены и исследованы различные сценарии перехода к хаосу в моделях электроконвекции.
|
Результаты работы могут быть использованы в химической, нефтеперерабатывающей и пищевой отраслях промышленности; в машиностроении; на различных заводах и предприятиях для конструирования новых и более эффективных электрогидродинамических устройств. Результаты также могут быть использованы в космических технологиях в условиях невесомости.
|
6.
| Никулин Илларион Леонидович |
Ассистент кафедры общей физики Пермского государственного технического университета, кандидат технических наук
|
Цикл работ «Математическое моделирование теплофизики формирования лопаток авиационных двигателей».
Цикл работ посвящён повышению выхода годной продукции при производстве монокристаллических лопаток газотурбинных двигателей на ОАО «Авиадвигатель».
В работах предложена математическая модель, описывающая влияние технологических факторов процесса охлаждения литейной формы на качество монокристаллической отливки. На основе результатов многопараметрических вычислительных экспериментов выявлены основные факторы влияющие на качество монокристаллической отливки.
Продемонстрирована возможность повышения выхода годной продукции за счёт выбора рациональных параметров технологического процесса и даны практические рекомендации.
|
Настоящий цикл работ выполнялся в рамках диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук. Диссертация успешно защищена в диссертационном совете Пермского государственного технического университета 16 декабря 2008 г.
Предложенная математическая модель и результаты моделирования оказалась актуальной и полезной для прогнозирования рациональных технологических режимов, позволяющих повысить выход годной продукции в условиях ОАО «Авиадвигатель», г. Пермь.
|
7.
| Сабатулина Татьяна Леонидовна |
Ассистент кафедры вычислительной математики и механики Пермского государственного технического университета
|
Цикл работ «Асимптотика дифференциальных уравнений с распределённым запаздыванием».
Изучены математические модели, описываемые логистическим уравнением, уравнением Мэкки–Гласса, уравнением Ласота–Важевска и уравнением Николсона с распределённым запаздыванием.
При построении таких моделей возникают так называемые дифференциальные уравнения с запаздыванием, поскольку скорость развития любого динамического процесса зависит от его состояния в некоторый период времени в прошлом.
Исследованы асимптотика решений на сколь угодно больших промежутках времени. Для линейных автономных дифференциальных уравнений получены критерии экспоненциальной устойчивости и положительности функции Коши, для неавтономных уравнений с распределённым запаздыванием получены признаки положительности функции Коши, показана их неулучшаемость.
На основе данных уравнений получены признаки устойчивости для неавтономных дифференциальных уравнений с распределённым запаздыванием.
|
С помощью логистического уравнения, уравнения Мэкки–Гласса, уравнения Ласота–Важевска и уравнения Николсона описывается динамика популяций (в том числе человеческой), моделируются заболевания сердечно-сосудистой и дыхательной системы и т.д. Поэтому изучаемые модели имеют большое значение в биологии, экологии, демографии, медицине, иммунологии, экономике и др.
|
8.
| Баяндин Юрий Витальевич |
Младший научный сотрудник Института механики сплошных сред УрО РАН, кандидат физико-математических наук
|
Исследование автомодельных закономерностей формирования волновых фронтов при интенсивных воздействиях в металлах.
Разработана математическая модель, на основе которой получены численные результаты, подтвердившие автомодельные закономерности формирования волновых фронтов.
Предложенная модель позволила описать степенную зависимость четвертого порядка между скоростью деформирования и амплитудой напряжений, выделение «квазиупругого» предвестника при догрузке и его автомодельные закономерности формирования.
Предложена методика определения материальных констант модели по одноосному сжатию образцов. На основе структурного анализа сохраненных образцов спектральные методы позволили установить предельную коррелированность микроструктуры, которая выражается в установленных автомодельных закономерностях.
|
Полученные результаты могут быть использованы для оценки надежности ответственных конструкций различного назначения.
Ряд результатов может быть использован для прогноза критических явлений при сейсмических событиях тектонического и техногенного характера.
|
9.
|
Чудинов Кирилл Михайлович
|
Доцент кафедры вычислительной математики и механики ГОУ ВПО «Пермский государственный технический университет»,
кандидат физико-математических наук
|
За серию научных работ на тему «Устойчивость систем функционально-дифференциальных уравнений».
Основными результатами являются эффективные методы сведения задачи частичной и условной устойчивости к более частной задаче классической устойчивости. Использование явного представления решения – одного из основных достижений Пермской школы исследований ФДУ – позволило обнаружить общую природу (двойственность) частичной и условной устойчивости – свойств, изучавшихся ранее без связи друг с другом.
Переход к бескоординатному методу постановки задачи позволил установить, что частичная устойчивость, несмотря на традиционное описание его как свойств, определяемого координатами фазового пространства имеет независимую от выбора системы координат природу (как и условная устойчивость).
|
Тема исследований объединила содержание двух разделов современной теории дифференциальных уравнений: с одной стороны, обобщений классической задачи устойчивости, с другой – теории ФДУ. Со второй половины ХХ столетия начался этап систематических исследований в обоих указанных областях математики, что обусловлено существенным ростом их прикладной значимости.
Для частичной и условной устойчивости это в первую очередь потребности прикладной механики и техники (в частности, ракетно-космической), для теории ФДУ – задач автоматического управления, радиотехники, гидродинамики, экономики, биологии и других областей науки, где математические модели, построенные с помощью уравнений, не учитывающих состояние системы в разные моменты времени (например, ОДУ) оказываются неадекватными.
Приложение результатов исследования ФДУ к экономическим исследованиям использует известная пермская фирма «Прогноз».
|
