Добро пожаловать на регулярные семинары по актуальным темам исследований в области вычислительной механики!

Приглашённые лекторы из Сколтеха и других вузов выступают с докладами, чтобы познакомить студентов с текущими исследованиями и достижениями в различных областях современной механики жидкости и твёрдого тела, прикладной математики, вычислительной математики и промышленного применения механики. Студенты получают возможность узнать об актуальных проблемах механики у ведущих специалистов в области вычислительной механики.

Семинары проводятся на английском языке.

Ведущий преподаватель: Аслан Касимов, доцент

Контакты: A.Kasimov@skoltech.ru

9 ОКТЯБРЯ, 11:00 | ДИСПЕРСИОННЫЕ СООТНОШЕНИЯ ДЛЯ КОНТИНУАЛЬНЫХ И ДИСКРЕТНЫХ МОДЕЛЕЙ МЕХАНИКИ СЖИМАЕМЫХ СПЛОШНЫХ СРЕД

Аудитория: R2-2026
Докладчик: Ольга Стояновская, к.ф.-м.н., старший научный сотрудник Института гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, руководитель программы бакалавриата Механико-математического факультета Новосибирского государственного университета «Математические методы и информационные технологии в механике»

Аннотация: Математические модели процессов в механике сплошных сред (МСС), физике плазмы (ФП) и астрофизике (АФ) часто представляют собой нестационарные уравнения в частных производных (УЧП). Для исследования таких математических моделей и их дискретных аналогов развита техника построения дисперсионных соотношений. Дисперсионные соотношения описывают волновые процессы (процессы переноса возмущения со скоростью, отличной от скорости движения вещества) в средах. Существует алгоритм, который позволяет поставить в соответствие континуальной или дискретной модели МСС, ФП и АФ дисперсионное соотношение (классическое или приближённое соответственно). В докладе будут показаны возможности применения приближенных дисперсионных соотношений к разработке и исследованию численных алгоритмов на примере «вычислительно-трудоемкой» задачи моделирования динамики газодисперсных сред методом гидродинамики сглаженных частиц (Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH).

13 НОЯБРЯ, 14:00 | ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ТЕЧЕНИЯ ПЛОТНОЙ СУСПЕНЗИИ В ПЛОСКОМ КАНАЛЕ

Аудитория: R3-2009
Докладчик: Юлия Клименко, аспирантка программы «Математика и механика», Сколтех

Аннотация: The study explores the stability of flows of dense suspensions in narrow channels. The motivation for this research lies in the widespread use of dense suspensions in oilfield service technologies, particularly in the process of hydraulic fracturing. The scientific significance of this work lies in identifying new mechanisms of instability in dense suspension flows. These suspensions vary in density from a rarefied suspension to a dense pack. A system of equations is formulated to describe the isothermal flow of a suspension with low-inertia particles in a flat channel using a single-speed model of interpenetrating continua.

20 НОЯБРЯ, 14:00 | МОДЕЛИРОВАНИЕ ПУАЗЕЙЛЕВСКИХ ТЕЧЕНИЙ ВЯЗКОУПРУГОЙ ПОЛИМЕРНОЙ ЖИДКОСТИ, ИХ УСТАНОВЛЕНИЯ И ПОТЕРИ УСТОЙЧИВОСТИ

Аудитория: R3-2009 
Докладчик: Борис Семисалов, к.ф.-м.н., доцент, Новосибирский Государственный Университет, Институт математики им. С.Л. Соболева СО РАН

Аннотация: For describing flows of polymer solutions and melts, we use a model that takes into account the microstructure of polymer, the induced anisotropy of flow and the external thermal and magnetic impacts. The model is based on the rheological mesoscopic approach proposed by G.V. Vinogradov and V.N. Pokrovskii. We derive the equations describing Poiseuille-type flows of a polymer fluid in the channels with rectangular, elliptical and circular cross-sections with thin inclusions which represent heating elements. We discuss the multiplicity of stationary solutions and simulate the stabilization and the loss of stability of non-stationary solutions. The results were verified by using three different numerical methods. For the case of axisymmetric flows, we obtain the exact stationary solutions and formulate a new scenario of the stability loss. The central role in mechanics of this process is played by the size and orientation of the macromolecules of the polymer fluid. Mathematical description of the process uses essentially the singular points of analytic continuation of the solution to complex plane, which are branch point singularities. The scenario is validated by comparing the obtained relations between critical values of the Reynolds and Weissenberg numbers with experimental data available in literature.

4 ДЕКАБРЯ, 14:00 | ОПТИМИЗАЦИЯ НЕФТЕСЕРВИСНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ДАННЫХ И МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Аудитория: R3-2009
Докладчик: Антон Морозов, PhD, «Нефтегазовое дело», Сколтех

Аннотация: The presented work addresses the problem of low-fidelity input raw data and, as a result, low predictive capability of the machine learning model, which in turn is used to optimize the design of hydraulic fracturing. To solve the problem, an analytical filter was used based on the productivity index formulas, as well as the introduction of a numerical fracture clean-up model. As a result, the approximation quality of the machine learning model was increased from 0.609 to 0.712 by the R2 metric as well as the interpretability of the model from the physical point of view of hydraulic fracturing processes.

11 ДЕКАБРЯ, 14:00 | МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАНОСТРУКТУР И КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ РАЗЛИЧНОЙ РАЗМЕРНОСТИ (0D, 1D, 2D, 3D) С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ АТОМИСТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 

Аудитория: R3-2009
Докладчик: Проф. Дмитрий Квашнин, д.ф.-м.н., старший научный сотрудник, заведующий Центром компьютерного моделирования неорганических и композиционных наноматериалов Института биохимический физики им. Н.М. Эмануэля РАН; Доцент кафедры химической физики функциональных материалов, МФТИ

Аннотация: The report presents the results of studies of the mechanical properties of nanostructures of various dimensions using quantum chemical, classical molecular dynamic methods, as well as using machine learning methods.The main effects of the influence of defects and interfaces on the mechanical properties of nanostructures will be discussed. Using of multi-level approaches for the study of nanostructures demonstrates the effectiveness and indispensability of a computer experiment in the field of physical materials science.

5 ФЕВРАЛЯ, 14:00 | TBD

Аудитория: R3-2009
Докладчик: Фаридун Джалолов, аспирант программы «Науки о материалах», Сколтех

Аннотация: TBD

12 ФЕВРАЛЯ, 14:00 | МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫВОДА СКВАЖИН НА РЕЖИМ ПОСЛЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА НА БАЖЕНОВСКОЙ СВИТЕ

Аудитория: R3-2009
Докладчик: Глеб Стрижнёв, аспирант программы «Инженерные системы», Сколтех 

Аннотация: TBD