Математические проблемы вычислительной механики жидкости, газа и плазмы
Название спецкурса на английском языке
Mathematical problems of computational mechanics of fluids, gases and plasmas
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
Подразделение
[Кафедра вычислительной механики]
Семестр
Полгода (весна)
Тип курса
Спецкурс по выбору кафедры
Учебный год
2024/25
Список тем
Уравнения механики сплошных сред .
Уравнения газодинамики, их консервативная и простейшая формы.
Уравнения акустики, волновое уравнение, линейное уравнение переноса.
Вопросы теории квазилинейных уравнений и систем: гиперболичность, характеристики, соотношения на них, разрывы в решениях.
Теория обобщенных решений, эволюционность разрывов.
Гиперболичность уравнений газодинамики. Характеристики. Граничные условия. Двумерные стационарные течения газа. Уравнения динамики сжимаемых и несжимаемых сред.
Квазиодномерное (гидравлическое) приближение.
Стационарные течения газа в соплах Лаваля.
Теория «мелкой воды».
Вязкость и теплопроводность в газодинамике. Параболичность уравнений.
О численных методах в газодинамике. Разностные схемы годуновского типа. Искусственная вязкость Неймана-Рихтмайера.
Автомодельные задачи .
Основные понятия физики плазмы.
Движение заряженных частиц в электромагнитном поле.
Дифференциальное сечение рассеяния.
Динамическая сила трения.
Уравнения Максвелла.
Уравнения переноса частиц, импульса и энергии. Уравнение переноса энтропии.
Уравнения двухжидкостной магнитной гидрогазодинамики.
Закон Ома. Эффект Холла.
Уравнения одножидкостной магнитной газодинамики. Консервативная форма записи МГД-уравнений.
Особенности численного моделирования на основе МГД-уравнений.
Одномерные уравнения магнитной газодинамики.
Линейные волны в однородной плазме: быстрая, медленная и альфвеновская. Разрывные решения гиперболической системы уравнений. Типы разрывов. Эволюционность ударных волн.
Модели равновесия в магнитных ловушках.
Проблемы управляемого термоядерного синтеза.
Уравнения газодинамики, их консервативная и простейшая формы.
Уравнения акустики, волновое уравнение, линейное уравнение переноса.
Вопросы теории квазилинейных уравнений и систем: гиперболичность, характеристики, соотношения на них, разрывы в решениях.
Теория обобщенных решений, эволюционность разрывов.
Гиперболичность уравнений газодинамики. Характеристики. Граничные условия. Двумерные стационарные течения газа. Уравнения динамики сжимаемых и несжимаемых сред.
Квазиодномерное (гидравлическое) приближение.
Стационарные течения газа в соплах Лаваля.
Теория «мелкой воды».
Вязкость и теплопроводность в газодинамике. Параболичность уравнений.
О численных методах в газодинамике. Разностные схемы годуновского типа. Искусственная вязкость Неймана-Рихтмайера.
Автомодельные задачи .
Основные понятия физики плазмы.
Движение заряженных частиц в электромагнитном поле.
Дифференциальное сечение рассеяния.
Динамическая сила трения.
Уравнения Максвелла.
Уравнения переноса частиц, импульса и энергии. Уравнение переноса энтропии.
Уравнения двухжидкостной магнитной гидрогазодинамики.
Закон Ома. Эффект Холла.
Уравнения одножидкостной магнитной газодинамики. Консервативная форма записи МГД-уравнений.
Особенности численного моделирования на основе МГД-уравнений.
Одномерные уравнения магнитной газодинамики.
Линейные волны в однородной плазме: быстрая, медленная и альфвеновская. Разрывные решения гиперболической системы уравнений. Типы разрывов. Эволюционность ударных волн.
Модели равновесия в магнитных ловушках.
Проблемы управляемого термоядерного синтеза.
Список источников
Брушлинский К.В. Математические и вычислительные задачи магнитной газодинамики. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2009.
Брушлинский К.В. Математические основы вычислительной механики жидкости, газа и плазмы. г. Долгопрудный: Издательский Дом "Интеллект", 2016.
Годунов С.К. Уравнения математической физики. М.:Наука, 1971
Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.:Наука,1977
Крайко А.Н. Теоретическая газовая динамика: классика и современность. М.: ТОРУС ПРЕСС, 2010
Зельдович Я.Б., Компанеец А.С. К теории распространения тепла при теплопроводности, зависящей от температуры // Сб., посвященный 70-летию акад. А.Ф. Иоффе . М.: АН СССР, 1950. С.61-71
Брушлинский К.В. Математические основы вычислительной механики жидкости, газа и плазмы. г. Долгопрудный: Издательский Дом "Интеллект", 2016.
Годунов С.К. Уравнения математической физики. М.:Наука, 1971
Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.:Наука,1977
Крайко А.Н. Теоретическая газовая динамика: классика и современность. М.: ТОРУС ПРЕСС, 2010
Зельдович Я.Б., Компанеец А.С. К теории распространения тепла при теплопроводности, зависящей от температуры // Сб., посвященный 70-летию акад. А.Ф. Иоффе . М.: АН СССР, 1950. С.61-71
Дополнительная информация
День недели
четверг
Время
15:00-16:35
Аудитория
1608
Дата первого занятия
Аудитория первого занятия
1608
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.