Основы радиационной газовой динамики

Название спецкурса на английском языке
Foudations of radiation gasdynamic
Авторы курса
Краснобаев Константин Васильевич, Котова Гвиана Юрьевна
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
аспиранты
Подразделение
[Кафедра аэромеханики и газовой динамики]
Семестр
Весна
Тип спецкурса
Спецкурс по выбору студента
Учебный год
2025/26
Список тем
Радиационная газовая динамика как раздел механики сплошной среды. Примеры течений излучающего газа.
Излучение как совокупность электромагнитных волн, распространяющихся в вакууме или в материальной среде. Квантовый подход к описанию поля излучения. Энергия и импульс фотона. Функция распределения квантов. Вывод уравнения для функции распределения.
Поле излучения. Плотность энергии излучения. Интенсивность излучения. Вектор
плотности потока энергии излучения. Тензор плотности потока импульса излучения.
Уравнение переноса излучения . Коэффициенты поглощения, излучения, рассеяния.
Приток энергии к среде в результате её взаимодействия с излучением.
Элементарные процессы излучения, поглощения и рассеяния света в газах. Связанно-связанные, связанно-свободные, свободно-свободные переходы электронов в атомных системах. Понятие сечения поглощения и излучения квантов. Характерные величины сечений фотопроцессов.
Тепловое излучение. Закон Кирхгофа. Формулы Рэлея-Джинса и Планка.
Формальное решение уравнения переноса излучения. Понятие об оптической толщине слоя газа. Задача об установлении термодинамического равновесия между излучением и веществом.
Уравнение переноса излучения в задачах с различной геометрией (плоско-параллельный слой, сферически-симметричные и осесимметричные задачи).
Излучение плоского слоя. Эффективная или яркостная температура поверхности тела, цветовая температура.
Вывод уравнений радиационной газовой динамики в нерелятивистском приближении.
Приближенные методы описания переноса излучения. Модель "серого" газа.
Диффузионное приближение. Приближение «вперед-назад». Локальное
термодинамическое равновесие и приближение лучистой теплопроводности.
Список источников
Ландау Л.Д., Лифшиц Е .М.. // Гидродинамика, М.: Наука, 1986.
Ландау Л.Д. , Лифшиц Е.М. // Статистическая физика, М.: Наука, 1964.
Шпольский Э.В. // Атомная физика, тт. 1-2, М.: Наука, 1984.
Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. // Физика ударных волн и высокотемпературных газодинамических явлений, М.: Наука, 1966.
Баранов В.Б.., Краснобаев К.В. // Гидродинамическая теория космической плазмы, М.:
Наука, 1977.
Марчук Г..И., Лебедев В.И.// Численные методы в теории переноса нейтронов, М.:
Атомиздат, 1981.
Уизем Дж. // Линейные и нелинейные волны, М.: Мир, 1977.
Краснобаев К. В. // Основы механики сплошной среды, М. : Физматлит, 2005.
Михалас Д, Михалас В.-М. // Foundation of radiation hydrodynamics, N.Y. Dover Publ. Inc.,
1999, p.718
День недели
по согласованию
Время
по согласованию
Аудитория
Ещё не назначена
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Гидродинамическая устойчивость

Название спецкурса на английском языке
Hydrodynamic stability
Авторы курса
Шкадов Виктор Яковлевич, Белоглазкин Александр Николаевич
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
аспиранты
Подразделение
[Кафедра аэромеханики и газовой динамики]
Семестр
Осень
Тип спецкурса
Спецкурс по выбору студента
Учебный год
2025/26
Список тем
Течения со свободными поверхностями и поверхностями раздела
Слоистые течения однородной невязкой жидкости
Слоистые течения вязкой жидкости
Течение между вращающимися цилиндрами
Тепловая конвекция
Список источников
В.Я. Шкадов. Некоторые методы и задачи теории гидродинамической устойчивости. - изд. МГУ, Научные труды №25, 1973 г.
В.Я. Шкадов, З.Д. Запрянов. Течения вязкой жидкости. - Изд.МГУ, 1984
Ф. Дразин. Введение в теорию гидродинамической устойчивости. - М.: Физматлит, 2005
Г.З. Гершуни, Е.М. Жуховицкий. Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости. - М., Наука, 1972
Р. Бетчов, В. Криминале. Вопросы гидродинамической устойчивости. – М., МИР, 1971
Ф.Шарру, Неустойчивость в гидродинамике. – М. –Ижевск: Инст. компьют. Исслед., 2015
Дополнительная информация

Основные модели описывающие процессы неустойчивости течений жидкости, основные научные результаты в области гидродинамической устойчивости

День недели
по согласованию
Время
по согласованию
Аудитория
Ещё не назначена
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Гидроаэромеханика

Название спецкурса на английском языке
Fluid dynamics
Авторы курса
Шкадов Виктор Яковлевич, Белоглазкин Александр Николаевич
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
Подразделение
[Кафедра аэромеханики и газовой динамики]
Семестр
Осень
Тип спецкурса
Спецкурс по выбору кафедры
Учебный год
2025/26
Список тем
Уравнения гидроаэромеханики
Общие свойства течений жидкостей
Точные решения уравнений Навье-Стокса
Пограничный слой
Медленные течения
Потенциальные течения несжимаемой жидкости.
Вихревые течения идеальной жидкости
Волны на поверхности жидкости
Неустойчивость и турбулентность
Список источников
Кочин Н.Е., Кибель И.Я., Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика. т. I, II, М., Физматгиз, 1963.
Валландер С.В. Лекции по гидроаэромеханике. Изд. ЛГУ, 1978.
Шкадов В.Я., Запрянов З.Д.. Течения вязкой жидкости. Изд. МГУ, 1984.
Седов Л. И. Механика сплошной среды. Т. I, II, М., Наука, 1970.
Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М., Наука, 1969.
Дополнительная информация

Основные методы описания динамики идеальной и вязкой жидкости, а также элементы теории линейной гидродинамической устойчивости, турбулентности

День недели
по согласованию
Время
по согласованию
Аудитория
Ещё не назначена
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Процессы переноса в пограничном слое

Название спецкурса на английском языке
Transport processes in boundary layer
Авторы курса
Шкадов Виктор Яковлевич, Белоглазкин Александр Николаевич
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
аспиранты
Подразделение
[Кафедра аэромеханики и газовой динамики]
Семестр
Весна
Тип спецкурса
Спецкурс по выбору студента
Учебный год
2025/26
Список тем
Пограничный слой в сжимаемом газе.
Течения с подачей или отводом жидкости через твердую граничную поверхность.
Конвективные пограничные слои вблизи нагреваемых тел.
Гидродинамическая неустойчивость пограничных слоев.
Турбулентные пограничные слои.
Список источников
Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука. 1974, 711 с.
Шкадов В.Я., Запрянов З.Д. Течения вязкой жидкости (учебное пособие для университетов).- М.: Изд-во МГУ, 1984, 200 с.
Дополнительная информация

Курс включает дополнительные разделы теории пограничного слоя, включающие задачи точного и приближенного расчета трения, тепло и массообмена. Рассматривается задача о неустойчивости течения в пограничном слое и переходе к турбулентности.

День недели
по согласованию
Время
по согласованию
Аудитория
Ещё не назначена
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Основы теории пограничного слоя

Название спецкурса на английском языке
Basics of boundary layer theory
Авторы курса
Шкадов Виктор Яковлевич, Белоглазкин Александр Николаевич
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
1-2 курс
3-6 курс, магистранты
аспиранты
Подразделение
[Кафедра аэромеханики и газовой динамики]
Семестр
Осень
Тип спецкурса
Спецкурс по выбору студента
Учебный год
2025/26
Список тем
Вывод уравнений Прандтля.
Примеры автомодельных решений.
Метод интегральных соотношений.
Метод разложения в ряды.
Численные методы для задач пограничного слоя.
Список источников
Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука. 1974, 711 с.
Шкадов В.Я., Запрянов З.Д. Течения вязкой жидкости (учебное пособие для университетов).- М.: Изд-во МГУ, 1984, 200 с.
Дополнительная информация

Курс включает основные разделы теории пограничного слоя. Для ламинарного течения рассмотрены точные и приближенные методы расчета гидродинамических параметров.

День недели
по согласованию
Время
по согласованию
Аудитория
Ещё не назначена
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Введение в космическую газовую динамику

Название спецкурса на английском языке
Introduction to the cosmic gas dynamics
Авторы курса
Измоденов Владислав Валерьевич
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
1-2 курс
Подразделение
[Кафедра аэромеханики и газовой динамики]
Семестр
Весна
Тип спецкурса
Спецкурс по выбору студента
Учебный год
2025/26
Список тем
Основные уравнения газовой динамики
Модель солнечного ветра Паркера
Сильные разрывы в газовой динамике
Гелиосферная ударная волна
Модель Баранова-Краснобаева-Куликовского взаимодействия солнечного ветра с локальной межзвездной средой
Уравнения Максвелла и уравнения магнитной гидродинамики
Кинетический подход - уравнение Больцмана
Современные модели глобальной структуры гелиосферы и астросфер
Список источников
Баранов В.Б., Краснобаев К.В, Гидродинамическая теория космической плазмы, М. 1977
День недели
по согласованию
Время
по согласованию
Аудитория
Ещё не назначена
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Основы кинетической теории газов

Название спецкурса на английском языке
Fundamentals of the kinetic theory of gases
Авторы курса
Измоденов Владислав Валерьевич
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
аспиранты
Подразделение
[Кафедра аэромеханики и газовой динамики]
Семестр
Весна
Тип спецкурса
Спецкурс по выбору кафедры
Учебный год
2025/26
Список тем
Молекулярная структура газа. Законы взаимодействия молекул. Столкновения частиц.
Длина свободного пробега.
N-частичная функция распределения. Уравнение Лиувилля. Одночастичная функция распределения частиц по скоростям. Макроскопические параметры газов как осредненные величины по функции распределения частиц по скоростям.
Кинетическое уравнение для одночастичной функции распределения. Интеграл столкновений в форме Больцмана, его вывод. Запись интеграла столкновений в форме Больцмана через сечение столкновений. Полное и моментные сечения столкновений – их физический смысл.
Вывод уравнений сохранения массы, импульса и энергии из кинетического уравнения
Больцмана.
Н-теорема Больцмана. Максвелловская функция распределения. Связь Н-функции
Больцмана и энтропии.
О постановке задач для уравнения Больцмана. Критерии подобия. Число Кнудсена.
Линеаризованное и модельные уравнения Больцмана
Метод моментов решения уравнения Больцмана. Граничные условия для моментных уравнений.
Метод Грэда: тринадцати и двадцати моментное приближения.
Вывод уравнений Навье-Стокса из 13-ти моментного приближения. Приближение Барнетта.
Методы разложения по малому параметру. Разложение при больших числах Кнудсена. Обоснование разложения при малых числах Кнудсена на примере модельного уравнения.
Метод Энскога-Чепмена. Первое приближение для простого газа.
Выражения для коэффициентов теплопроводности и вязкости для простого газа.
Вывод уравнений Навье-Стокса на основе метода Энскога- Чепмена.
Кнудсеновский слой.
Особенности кинетической теории для смеси газов.
О связи кинетической теории газов с классической термодинамикой.
Список источников
Коган М.Н. // Динамика разреженного газа, М.: Наука, 1967.
Ферцигер Дж., Капер Г. // Математическая теория процессов переноса в газах, М.: Мир, 1976.
Баранов В.Б. , Краснобаев К.В. // Гидродинамическая теория космической плазмы (глава 1), М. : Наука, 1977.
День недели
по согласованию
Время
по согласованию
Аудитория
Ещё не назначена
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Некорректные задачи аэрогидродинамики

Название спецкурса на английском языке
Ill problems of aerohydrodynamics
Авторы курса
Котелкин Вячеслав Дмитриевич
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
аспиранты
Подразделение
[Кафедра аэромеханики и газовой динамики]
Семестр
Осень
Тип спецкурса
Спецкурс по выбору студента
Учебный год
2025/26
Список тем
Корректная постановка задач, пример Адамара. Основные метрики и их роль.
Математические примеры некорректных задач.
Системы линейных уравнений.
Интегральное уравнение Фредгольма I-рода.
Суммирование рядов Фурье.
Обратные задачи геофизики и аэродинамики. Обратная задача для уравнения теплопроводности.
Квазирешения. Существование квазирешения на компакте.
Условия регуляризации. Условно-корректные задачи.
Регуляризирующие операторы. Регуляризирующий алгоритм.
Обратная задача для уравнения теплопроводности.
Уравнения газовой динамики в физической плоскости и на плоскости годографа. Вывод уравнений на плоскости потенциала
Прямая задача для крылового профиля. Решение с помощью конформного отображения. Проблема единственности решения. Условие Жуковского-Чаплыгина
Обратная задача для крылового профиля. Условия регуляризации Лайтхилла для несжимаемого случая.
Интегральные формулы Шварца и Гильберта, метод проектирования Лайтхилла.
Постановка обратной задачи на плоскости потенциала. Обеспечение замкнутости профиля.
Метод последовательных приближений к квазирешению обратной задачи для крыловых профилей.
Постановка прямой и обратной задачи для сопла на физической плоскости и на плоскости потенциала.
Регуляризирующий алгоритм обратной задачи для сопла.
Список источников
Mangier W. Die Berechnung eines Tragflugelprofiles mit vorgeschriebener Druckverteiiung //Deutsche Luftfahrtvorschung. Jahrbuch. 1938. S. 146-153.
Lighthill M. J. A new method of two-dimensional aerodynamic design
//British Aeronaut. Res. Council. R&M. 1945. № 2112. P. 1-44.
Тумашев Г. Г. Построение профилей по заданному распределению скоростей
//Тр. Казан, авиац. ин-та. 1946. № 7. С. 19-22.
Тихонов А.Я., Арсения В.Я. Методы решения некорректных задач М.: Наука, 1986. 287 с.
Елизаров А. М., Ильинский Я. Б., Поташев А. В. Построение крыловых профилей методом квазирешений обратных краевых задач//Изв. АН СССР. МЖГ. 1988. № 3. С. 5-13.
Елизаров А. М., Ильинский Н. Б., Поташев А. В. Обратные краевые задачи аэрогидродинамики
/Итоги науки и техники. Мех. жидкости и газа. ВИНИТИ. Т. 23. 1989. С. 3-115.
Шагаев А. А. Определение формы профиля по заданной хордовой диаграмме чисел Маха в трансзвуковом потоке//Уч. зап. ЦАГИ. 1984. Т. 15. № 4. С. 15-23.
Volpe G., Melnik R. E. The role of constraints in the inverse design problem for transonic airfoils//AIAA Journal. 1984. V. 22. № 12. P. 1770-1778.
Volpe G., Melnik R. E. Method for designing closed airfoils for arbitrary supercritical speed distributions//Aircraft. 1986. V. 23. № 10. P. 775-782.,
Степанов Г. Ю. Гидродинамика решеток турбомашин. M.: Физматгиз, 1962. 512 с.
Daripa P. An exact inverse method for subsonic flows//Quart. Appl. Math. 1988. V. 46. № 3.
P. 505-526.
Котелкин В. Д. О построении аэродинамических профилей//Вест. МГУ. 1991. № 5. С. 86-88.
Котелкин В.Д. Обратная задача гидродинамики при выборе декартовых координат в качестве зависимых переменных. Изв. РАН, Механ. жидкости и газа, № 1, 1994. С. 147-157.
Тихонов А. Я., Самарский А. А. Уравнения математической физики. M.: Наука, 1977. 735 с.
Norstrud Я. The transonic aerofoil problem with embedded shocks//Aeronaut. Quart. 1973. V. 24. № 2. P. 129-138.
Giles M., Drela M. A two-dimensional transonic aerodynamic design method//AIAA 4th Appl. A
Пирумов У.Г. Обратная задача теории сопла. М.: Машиностроение, 1988. 240 с.
Черный Г.Г. Газовая динамика. М.: Наука, 424 с.
Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1979. 208 с.
День недели
среда
Время
20:15-21:50
Аудитория
Ещё не назначена
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Основы физики космической плазмы

Название спецкурса на английском языке
Basics of space plasma physics
Авторы курса
Измоденов Владислав Валерьевич
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
аспиранты
Подразделение
[Кафедра аэромеханики и газовой динамики]
Семестр
Весна
Тип спецкурса
Спецкурс по выбору студента
Учебный год
2025/26
Список тем
Понятие о функции распределения
Кинетическое уравнение
Уравнение Больцмана. Интеграл столкновений
Уравнение Власова
Распределение по скоростям: Максвелловское распределение, анизотропное распределение, измерение функции распределения
Диффузия в пространстве скоростей. Уравнение Фоккера-Планка
Магнитная гидродинамика
Простейшие интегралы уравнений МГД
Простые волны и малые возмущения в идеальном газе
Поверхности разрывы
Гидродинамические уравнения для бесстолкновительной плазмы
Поперечная и холловская проводимости
Вмороженные силовые линии, диффузия в магнитной плазме
Список источников
W. Baumjohann, R. A. Treumann, Basic Space Plasma Physics, Imperial College Press, 1996.
R. A. Treumann, W. Baumjohann, Advanced Space Plasma Physics, Imperial College Press, 1997.
Г. Альвен, К. Г. Фельтхаммар, Космическая Электродинамика, Издат-во «Мир», Москва, 1967.
К. Лонгмайр, Физика плазмы, Атомиздат, Москва, 1966.
Основы Физики Плазмы, тт.1,2, под редакцией А. А. Галеева, Р. Судана, Москва, Энергоатомиздат, 1983.
В. Б. Баранов, К. В. Краснобаев, Гидродинамическая теория космической плазмы, Наука, 1977.
А. Г. Куликовский, Г. А. Любимов, Магнитная Гидродинамика, Госуд. Изд. Физико-матем. Литературы, Москва, 1962.
День недели
по согласованию
Время
по согласованию
Аудитория
Ещё не назначена
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Механика движения и ускорения заряженных частиц в космическом пространстве

Название спецкурса на английском языке
Mechanics of motion and acceleration of charged particles in space
Авторы курса
Измоденов Владислав Валерьевич
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
1-2 курс
3-6 курс, магистранты
аспиранты
Подразделение
[Кафедра аэромеханики и газовой динамики]
Семестр
Осень
Тип спецкурса
Спецкурс по выбору студента
Учебный год
2025/26
Список тем
Уравнения Максвелла как совокупность основных опытных фактов. Ток смещения
Плазма. Классификация видов плазмы.
Примеры гео- и гелио- физических плазм. Основные подходы к описанию плазмы.
Движение заряженной частицы в электромагнитном поле.
Адиабатические инварианты. Адиабатичность магнитного момента. Магнитное
зеркало. Адиабатическое нагревание.
Продольный адиабатический инвариант. Анизотропия энергии.
Потоковый адиабатический инвариант. Нарушение инвариантности.
Движение в магнитном поле диполя. Магнитосфера.
Захваченное и дрейфовое движение в магнитосфере. Источники и стоки. Круговой
ток. Магнитные бури.
Столкновения в плазме: частично-ионизованная и полностью ионизованная плазма.
Проводимость плазмы: ненамагниченная плазма и плазма в магнитном поле.
Процессы ионизации. Формирование ионосферы.
Проводимость в ионосфере. Явление северного сияния.
Ускорение заряженных частиц в изменяющихся магнитных полях
Захваченные ионы и аномальная компонента космических лучей в гелиосфере
Список источников
Г. Альвен, К. Г. Фельтхаммар, Космическая Электродинамика, Издат-во «Мир»,
Москва, 1967.
К. Лонгмайр, Физика плазмы, Атомиздат, Москва, 1966.
W. Baumjohann, R. A. Treumann, Basic Space Plasma Physics, Imperial College Press,
1996
День недели
по согласованию
Время
по согласованию
Аудитория
Ещё не назначена
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.