25 Июня 2017 г. Четная неделя

Научная деятельность

Исследовательская деятельность преподавателей, научных сотрудников, аспирантов и студентов института отличается чрезвычайно широким спектром направлений. Исследования и разработки проводятся как при поддержке государственных и частных научных и инвестиционных фондов, так и по заказам промышленности. Научно-исследовательская работа сотрудников института опирается на передовые достижения мировой науки и длительный опыт международного сотрудничества. Крупные направления исследований реализуются в рамках учебно-научных лабораторий и научно-образовательных центров.

Основные направления научных исследований подразделений института:

  • Проведение фундаментальных и прикладных исследований в области методов вычислений и контроля точности аппроксимаций для краевых задач различных типов;
  • Разработка наукоемкого программного обеспечения применительно к задачам восстановления трехмерных изображений, обработки информации и информационного поиска;
  • Разработка и валидация моделей внутриклеточных молекулярных процессов;
  • Развитие и применение оригинальных методик рентгеновского анализа кристаллографической текстуры и остаточных напряжений; ультразвуковая дефектоскопия;
  • Разработка математических методов анализа структуры сталей и сплавов на основе данных по дифракции обратно-рассеянных электронов; изучение физических механизмов, контролирующих формирование структуры сталей;
  • Создание количественных математических моделей, позволяющих описывать эволюцию микроструктуры и фазового состава сталей на всех стадиях промышленной промышленного производства;
  • Разработка теоретических моделей, описывающих поведение дефектов, зарождение и развитие дефектных структур, физические механизмы прочности и пластичности в наноразмерных, нанокристаллических и нанокомпозитных твердых телах;
  • Разработка эффективных методов и алгоритмов вычислительной механики и компьютерного инжиниринга;
  • Разработка и применение методов многоуровневого моделирования в механике композиционных материалов и композитных структур;
  • Разработка комплексных систем рациональных математических и физико-механических мультидисциплинарных моделей, обладающих высокой степенью адекватности явлениям, процессам, материалам, конструкциям, внешним воздействиям и условиям эксплуатации;
  • Компьютерные и суперкомпьютерные технологии для эффективного решения задач механики деформируемого твердого тела, динамики и прочности машин, механики разрушения, механики композитных структур, технологической механики, механики жидкости и газа, тепломассообмена, электродинамики и акустики в различных отраслях высокотехнологичной промышленности;
  • Разработка программных средств для решения ресурсоемких задач физической гидрогазодинамики и тепломассообмена на высокопроизводительных кластерных системах;
  • Численное моделирование сложных турбулентных течений, включая применение новых вихреразрешающих моделей;
  • Экспериментальные и расчетные исследования гидродинамики кровообращения;
  • Задачи гидродинамики и теплообмена в атомной и термоядерной энергетике, включая вопросы безопасности объектов атомной энергетики;
  • Фундаментальные и прикладные исследования в обеспечение пожаро- и взрывобезопасности, в том числе проблемы горючести полимерных материалов;
  • Исследование макрокинетики высокоэкзотермических химических реакций;
  • Исследование механических свойств кристаллических решеток, нанокристаллов и углеродных наноструктур;
  • Развитие методов компьютерного моделирования для нанотехнологий;
  • Развитие экспериментальных методов определения механических характеристик микро- и нанообъектов;
  • Моделирование процессов нефте- и газодобычи;
  • Развитие дискретных и континуальных методов моделирования физико-механических процессов в конденсированном веществе;
  • Развитие численно-аналитических методов решения дифференциальных уравнений и систем уравнений;
  • Исследование алгебраических структур;
  • Разработка высокопроизводительных защищенных автоматизированных платформ облачных сервисов;
  • Исследование самоорганизующихся беспроводных гетерогенных телематических сетей автономных мобильных кибер-объектов;
  • Исследование гибридных компьютерных ресурсов, включающих электронные микропроцессорные и квантовые вычислители.