"Механика и математическое моделирование" (бакалавриат). Механика и математическое моделирование Механико математическое моделирование жидкости газа где устроиться

Наиболее распространенные экзамены при поступлении:

Русский язык
Математика (базовый уровень)
Физика - профильный предмет, по выбору вуза
Информатика и информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) - по выбору вуза

Профессии

"Механика и математическое моделирование" - специальность, позволяющая в будущем сделать выбор из довольно большого числа интересных профессий:

научный сотрудник,
инженер,
математик,
аналитик,
руководитель,
исследователь,
преподаватель физико-математических дисциплин,
специалист по математическому моделированию.

Академические бакалавры имеют возможность работать в любых сферах науки, промышленности, производства, управления, связанных с математикой, инжинирингом, физикой, механикой и программированием.

Описание специальности

За время обучения студенты приобретают научные знания по компьютерному моделированию различных механических процессов. Ученики изучают вычислительную математику, механику и биомеханику, теорию устойчивости электромеханических устройств, степень упругости, плотности и пластичности материалов. Осваивают статическую и динамическую прочность различных объектов и другие науки, так или иначе связанные с теоретической механикой, математикой, инжинирингом, сопроматом.

В процессе обучения студенты развивают способности к аналитическому мышлению, изучают основы экономики и управления производством, учатся применять на практике основы фундаментальной математики, механики, физики и других естественных наук.

Особенностью обучения на специальности «Механика и математическое моделирование» является большое количество нормо-часов, посвящённых практикумам. Где студенты имеют уникальную возможность применить свои теоретические знания в деле, анализировать и синтезировать конкретную информацию. Часть практикумов посвящена работе с программами компьютерно-математического моделирования, предназначенными для имитации технологических процессов на экране монитора.

Выпускники находят применение своим знаниям в инжиниринговых центрах промышленных компаний, газовых и нефтяных отраслях, транснациональных корпорациях, исследовательских и конструкторских бюро, в том числе - зарубежных, занимающихся разработкой новых инженерных технологий.

Основные предметы при обучении на специальности

Механика деформируемых тел и сред.
Математическое моделирование и компьютерный инжиниринг.

Кроме того, студенты изучают философию, историю, иностранный язык и ОБЖ (основы безопасности жизнедеятельности). Обязательные дисциплины: физическая культура и прикладная физическая культура.

Сроки обучения

Срок получения очного образования по специальности "Механика и математическое моделирование" составляет 4 года (включая каникулы). Очно-заочная и дистанционная форма обучения, по решению ректората, может быть увеличена на срок от шести месяцев до года.

Навыки и умения, приобретаемые в ходе подготовки

Умение решать сложные задачи методом информационно-коммуникационных технологий.
Использование математического анализа в области теоретической и прикладной механики, сопротивления металлов, геометрии, дифференциальных уравнений и теории вероятностей.
Работа со специализированными программами для моделирования и оптимизации технологических процессов.
Занятие научно-исследовательской работой самостоятельно или в группе.
Решение проблем механического моделирования без участия ПК (если того требует ситуация).
Адаптирование своих знаний к организации учебного процесса в сфере своей компетенции (физика, механика, математика, информатика).
Организация педагогической, научной, управленческой и производственно-технологической деятельности.

В ходе обучения бакалавр приобретает профессиональные навыки, необходимые для грамотного инжиниринга и аналитики сложных механических объектов средствами компьютерного и / или физического анализа.

Специальность «Механика и математическое моделирование» – это ветвь прикладной математики, которая занимается математическим моделированием сложных физических процессов в твердых телах, жидкостях, газах и плазме.

За время обучения студенты получают глубокие фундаментальные знания в области математики и программировании, классической механики. Кроме того, студентам читается широкий диапазон специальных дисциплин по различным направлениям современной механики. Значительным является объем подготовки в области информатики, программирования, IT-технологий.

За время учебы студенты научатся:

Применять математические методы и алгоритмы вычислительной математики при решении задач механики и анализе прикладных проблем
Участвовать в работе научно-исследовательских семинаров, конференций, симпозиумов, а также заниматься их организацией
Заниматься подготовкой научных статей и научно-технических отчетов
Обрабатывать общенаучную и научно-техническую информацию
Применять фундаментальные знания в области механики при подготовке и проведении экспериментальных исследований
Проводить научно-исследовательские работы в области механики и математического моделирования
Проводить экспериментальные исследования по механике
Использовать специализированные программные комплексы при решении задач механики
Анализировать результаты научно-исследовательской и производственно-технологической деятельности
Преподавать физико-математические дисциплины и информатику в общеобразовательных и средних профессиональных образовательных учреждениях при специализированной переподготовке

Значительная часть выпускников посвящает себя научно-исследовательской карьере. Но и прикладное применение у направления есть. На производстве специалисты могут заниматься расчетами силовых и тепловых нагрузок на поверхности летательных аппаратов, созданием новых материалов и сплавов с эффектом памяти формы, проектированием установок для добычи и транспортировки нефти и газа и др. Специалисты по механике и математическому моделированию требуются в научно-исследовательские институты и центры, на предприятия добывающего комплекса, в авиаконструкторские бюро.

Присваиваемая квалификация

Механик. Математик-прикладник - профессиональная квалификация специалиста

Занимаемые должности

Программист
Инженер-механик
Математик
Преподаватель математики
Специалист по математическому моделированию

Описание

Студенты, обучающиеся по этому профилю, изучают дисциплины математического цикла (алгебра, геометрия, математический анализ), компьютерного (базы данных, компьютерная графика, операционные системы, языки программирования, 3D-графика, параллельное программирование), а также прикладные и теоретические разделы механики (теоретическая механика, механика жидкости, газа и сплошных сред, механика деформируемого твердого тела, робототехника, гидроаэромеханика). В процессе обучения особое внимание уделяется практикумам, в том числе и компьютерным, на которых осваиваются вычислительные и экспериментальные методы исследования состояния и движения материальных тел. В зависимости от выбранной специализации, в сфере интересов студентов могут оказаться такие дисциплины, как физико-химическая газовая динамика, биомеханика, основы нелинейной теории тонкостенных конструкций, проблемы динамического разрушения, теория устойчивости пластин и оболочек, методы создания функциональных и наноструктурных материалов и др.

Кем работать

Благодаря тому, что выпускники профиля получают фундаментальную подготовку по математике и компьютерным наукам, они могут устроиться на работу как в области механики, так и в сфере компьютерных технологий. Первым местом трудоустройства могут стать вычислительные центры крупных предприятий, учебные учреждения, например, научно-исследовательские институты, компьютерные фирмы, конструкторские бюро промышленных организаций, вузы и структуры бизнеса и экономики. Кроме этого, молодые люди в процессе учебы могут заниматься научно-исследовательской работой, принимать участие в научных конференциях, конкурсах, семинарах и олимпиадах, а впоследствии продолжить обучение в магистратуре.

Курсы по всем разделам математики: Алгебра, Математический анализ, Теория функций комплексной переменной, Аналитическая геометрия, Дифференциальная геометрия и тензорный анализ, Дискретный анализ, Дифференциальные уравнения, Теория вероятностей и математическая статистика, Методы вычислений, Функциональный анализ, Уравнения математической физики и др.
Курсы по программированию: Программирование и вычислительный практикум, Архитектура ЭВМ и операционные системы, Базы данных и операционные системы, Пакеты прикладных программ, Пакеты вычислительных программ
Курсы по механике: Теоретическая механика, Гидроаэромеханика, Механика деформируемого твердого тела

Кроме общих курсов предлагаются специальные курсы по всем основным разделам механики:

Компьютерные методы в механике
Механика роботов
Колебания и волны
Нелинейные задачи космодинамики
Гидроупругость
Асимптотические методы в механике
Устойчивость и управление движением
Динамика разреженного газа
Экспериментальная аэродинамика
Газовая динамика
Теория пограничного слоя
Неравновесные течения смеси газов
Прикладная газодинамика
Устойчивость пластин и оболочек
Задачи устойчивости конструкций
Теория пластичности
Электромеханические модели твердых тел
Функциональные материалы
Введение в вязкоупругость
Метод конечных элементов
Инженерные методы механики разрушения
Физическая механика сплошных сред
Динамика корпускулярных пучков
Экстремальные задачи в механике
Элементы физической механики

Преимущества образования

Выдающийся коллектив преподавателей и научных сотрудников, который обеспечивает подготовку во всех направлениях современной механики
Наличие действующих научных школ, которые позволяют студентам активно заниматься исследовательской работой непосредственно в Университете
Работа на уникальных экспериментальных установках в собственных лабораториях, сочетание возможностей теоретического и экспериментального подходов, позволяющее выпускникам комплексно исследовать наиболее сложные проблемы механики
Освоение прикладных программ для решения задач теоретической механики, гидроаэромеханики и теории упругости (ANSYS, FLUENT и пр.) и создание собственных алгоритмов и программ для конкретных задач современной механики на самой современной вычислительной технике
Глубокая математическая подготовка, обеспечивающая возможность активной работы в самых сложных областях современной теоретической механики

Известные преподаватели

Н. Ф. Морозов - заведующий кафедрой теории упругости СПбГУ, академик РАН, профессор, доктор физико-математических наук. Специалист по нелинейной теории упругости, математическим методам механики разрушения. Автор более 200 публикаций в Scopus и Web of Science
П. Е. Товстик - заведующий кафедрой теоретической и прикладной механики СПбГУ, профессор, доктор физико-математических наук, лауреат государственной премии РФ, заслуженный деятель науки РФ, кавалер Ордена почета, почетный профессор СПбГУ. Специалист в области асимптотических и численных методов в теоретической механике, теории тонкостенных конструкций, механике твердого тела и наномеханике. Автор более 250 научных работ, из них десять монографий и учебников
Ю. В. Петров - профессор СПбГУ, заведующий отделом «Экстремальные состояния материалов и конструкций» ИПМаш РАН, член-корреспондент РАН, профессор, доктор физико-математических наук. Специалист по динамической теории упругости и пластичности, физике и механике ударно-волновых процессов, динамике деформирования и разрушения твердых тел, детонации и взрыву. Автор более 200 публикаций в Scopus и Web of Science
Е. В. Кустова - заведующая кафедрой гидроаэромеханики СПбГУ, доктор физико-математических наук, профессор РАН. Специалист в области кинетической теории процессов переноса и релаксации в неравновесных реагирующих газах, исследования тепломассопереноса на поверхности летательных аппаратов, входящих в атмосферу Земли и Марса. Автор более 200 научных работ, из них более 120 публикаций в Scopus и Web of Science, пять монографий и учебников

Будущая карьера

Выпускники программы готовы к успешной профессиональной деятельности в научно-исследовательских, конструкторских и проектных институтах, в строительной индустрии, машиностроении, в ракетно-космической промышленности, биомеханике, робототехнике и других областях техники и естествознания, связанных с разработкой и применением математических методов. Они могут работать специалистами по научно-исследовательским и опытно-конструкторским работам в сфере математического моделирования, научных и прикладных исследований для наукоемких высокотехнологичных производств, производственно-технологической деятельности. Возможна педагогическая работа в сфере среднего общего и профессионального образования.

Студенты, обучающиеся по данному профилю, овладевают знаниями по теоретическим и прикладным разделам механики:

теоретической механике,

теории управления,

теории устойчивости и стабилизации движения,

механике деформируемого твердого тела,

гидроаэромеханике,

теории колебаний,

прикладной механике,

робототехнике и другим.

Наряду с теоретическими знаниями осваивают экспериментальные и вычислительные методы исследования движения и состояния материальных тел. Большое внимание уделяется изучению базовых математических дисциплин и компьютерных наук. Выпускники имеют возможность продолжить обучение в аспирантуре университета и институтов УрО РАН. В процессе обучения студенты активно участвуют в научно-исследовательской работе, во Всероссийских олимпиадах, научных конкурсах и конференциях.

Студенты специализируются в следующих областях: математическое моделирование, теория устойчивости и управления, механика деформируемого твердого тела, компьютерная механика, а также в решении с помощью высокопроизводительных технологий задач разработки современной техники, задач экономики и финансов, экологии и биотехнологий, управления.

Наличие универсальных знаний позволяет выпускникам работать не только в научно-исследовательских институтах, вузах и конструкторских бюро крупных промышленных организаций, но и в структурах экономики и бизнеса. Среди выпускников не только известные ученые, в том числе Президент Российской академии наук, руководители научно-исследовательских организаций, промышленных фирм и вузов, высококвалифицированные специалисты, в том числе в сфере компьютерных технологий, но и бизнесмены и топ-менеджеры коммерческих структур.
Популярный видеоклип о направлении "Механика и математическое моделирование" с картинками и музыкой.

Почему надо поступать на математику или механику?

За много лет существования факультета сформировалась одна из лучших в стране математических школ,

Здесь много крутых преподавателей: профессоров и учёных,

После второго курса на обоих направлений происходит разделение на специализации и можно выбрать наиболее интересную область для изучения

на математике:

Дискретная математика;

Математическая кибернетика;

Математическая биология и биоинформатика;

Математические методы в экономике;

Системное программирование;

И многое другое

на механике:

Математическое моделирование;

Теория устойчивости и управления;

Механика деформированного твердого тела;

Компьютерная механика;

На старших курсах можно вести научную деятельность: проводить собственные исследования, писать статьи в научные издания;

Каждый семестр читаются дополнительные курсы на разные темы, которые можно посещать вне зависимости от направления обучения и выбранной специальности.

Кому будет интересно в первую очередь?

Тем, кто хочет развить математическое мышление;

Тем, кто хочет заниматься наукой;

Тем, кто силён в точных науках, но еще не определился, что ему интереснее;

Направление механика подойдет тем, кто интересуется и математикой, и физикой.

Кем можно работать, окончив математические направления?

Кем угодно и в любой сфере!

Люди, умеющие думать, ценятся очень высоко, а навыки математического мышления позволят найти дело по душе в любой области. Выпускников математических направлений матмеха можно встретить:

На различных должностях в ИТ-сфере: от программистов до проектировщиков интерфейсов, от сисадминов до менеджеров проектов;

В финансовой сфере в качестве аналитиков, экономистов, финансистов, аудиторов;

Среди инженеров и технических специалистов в любой сфере от строительства до космической отрасли;

В школах, институтах и университетах, научных лабораториях и в академии наук, где они работают как учёные, преподаватели и руководители.

Различия математических направлений:
Математика:

Больше выбор спецкурсов и специализаций,

Сильная математика и серьезная программистская база
Механика:

Большую часть курсов читают преподаватели одной из старейших кафедр факультета -- кафедры механики и математического моделирования,

Основной упор на теоретические и прикладные разделы физики.