Молодежная лаборатория математического и компьютерного моделирования в природных и индустриальных системах

Лаборатория математического и компьютерного моделирования в природных и индустриальных системах открыта в 2020 году на базе кафедры дифференциальных уравнений Института математики информационных технологий, при участии сотрудников Новосибирского государственного университета и Института гидродинамики им. Лаврентьева, в результате победы в конкурсе на финансирование работ в рамках госзадания Министерства науки и ВО РФ на открытие новых молодежных лабораторий. Данное госзадание рассчитано на 4 года с финансированием 15 миллионов рублей в год. Лабораторию возглавляет доктор физико-математических наук, сотрудник Института гидродинамики и лектор Новосибирского государственного университета Сергей Александрович Саженков.

Целью лаборатории является привлечение студентов направления “Прикладная математика и информатика” к решению прикладных задач математического моделирования по Приоритетным направлениям науки, технологий и техники РФ. Дипломные работы студентов тесно связаны с исследованиями, проводимыми ведущими специалистами Института математики и информационных технологий и Института гидродинамики им. Лаврентьева (СО РАН, Новосибирск). Став участником лаборатории студенту предоставляется возможность установить контакты с научными сотрудниками из Новосибирска и поступить в магистратуру или аспирантуру Новосибирского государственного университета.

Госзадание Министерства науки и ВО РФ на открытие новых молодежных лабораторий рассчитано на 4 года с финансированием 15 миллионов рублей в год. Все студенты, являющиеся сотрудниками лаборатории, занимаются исследованиями на оплачиваемой основе, а их результаты в будущем публикуются в рецензируемых научных журналах.

Научная работа студентов охватывает широкий круг интересных задач, например, моделирование роста раковой опухоли, моделирование экологических процессов (эрозия, суффозия, миграция магмы в земной коре), модернизация добычи нефти, исследование задач ледовой тематики (движение судов и поведение нефтяных платформ и других инженерных сооружений в ледовых полях) и т.п. Сильная подготовка и опубликованные результаты проведенных исследований позволяют студентам постоянно побеждать в конкурсах на повышенные государственные академические стипендии. Научный задел позволяет участвовать и побеждать в конкурсах на получение стипендии Президента и Правительства РФ. Студенты кафедры активно участвуют в конференциях и получают возможность проявить себя на международном уровне (начиная от ежегодной конференции МНСК, проводимой в НГУ, и заканчивая международными конференциями и конференциями, проводимыми Российской академии наук, Российским фондом фундаментальных исследований и др.).

Госзадание Министерства науки и ВО РФ на открытие новых молодежных лабораторий рассчитано на 4 года с финансированием 15 миллионов рублей в год. Все студенты, являющиеся сотрудниками лаборатории, занимаются исследованиями на оплачиваемой основе, а их результаты в будущем публикуются в рецензируемых научных журналах.

Научная работа студентов охватывает широкий круг интересных задач, например, моделирование роста раковой опухоли, моделирование экологических процессов (эрозия, суффозия, миграция магмы в земной коре), модернизация добычи нефти, исследование задач ледовой тематики (движение судов и поведение нефтяных платформ и других инженерных сооружений в ледовых полях) и т.п. Сильная подготовка и опубликованные результаты проведенных исследований позволяют студентам постоянно побеждать в конкурсах на повышенные государственные академические стипендии. Научный задел позволяет участвовать и побеждать в конкурсах на получение стипендии Президента и Правительства РФ. Студенты кафедры активно участвуют в конференциях и получают возможность проявить себя на международном уровне (начиная от ежегодной конференции МНСК, проводимой в НГУ, и заканчивая международными конференциями и конференциями, проводимыми Российской академии наук, Российским фондом фундаментальных исследований и др.).

Студентам, выбравшим направление “Прикладная математика и информатика”, мы предлагаем современную программу обучения, разработанную таким образом, чтобы дать твердое понимание принципов математики и ее применения в быстро меняющемся мире. Структура программы включает в себя широкий диапазон курсов от чистой до прикладной математики. Помимо умений применять математический аппарат, умений моделировать реальные процессы и технических навыков, включая сложные математические методы и их программную реализацию, студенты овладевают целым рядом жизненно важных атрибутов, таких как умение анализировать и систематизировать информацию и критическое мышление.

На наших спецкурсах студенты занимаются:

  1. Вычислительными методами для комплексных математических задач (методы численного решения дифференциальных и интегральных уравнений, вычислительные алгоритмы в задачах гидро-газо- и аэродинамики). Изучение численных методов сопровождается глубоким погружением в разработку эффективных алгоритмов и их реализацию на выбранном студентом языке программирования.
  2. Изучением математических пакетов и языков программирования в применении к прикладным задачам, требующим математического и компьютерного моделирования;
  3. Математическим моделированием в природных и индустриальных системах (фильтрация нескольких жидкостей в пористых средах (например, нефть-вода), процессами тепломассообмена и конвекции, процессами суффозии и эрозии почвы, движение магмы, распространением волн в сплошных средах, нагрузки на инженерные сооружения, динамикой раковой клетки). Отдельно изучаются основы математического моделирования в применении к другим областям жизнедеятельности человека;
  4. Изучением дополнительных глав теоретической механики и математической физики, углубленной теоретической подготовкой (умение формулировать и анализировать постановку задачи на математическом языке).