Mechanische und mathematische Modellierung. Grundlegende physikalische Modelle und Konzepte der Mechanik

Grundfragen der Mechanik

Kinematik

Die Mechanik untersucht die einfachsten Bewegungsformen der materiellen Welt, die unter dem allgemeinen Namen mechanische Bewegung zusammengefasst werden.

Unter mechanischer Bewegung verstehen wir eine Änderung der relativen Position eines materiellen Objekts im Verhältnis zu einem anderen materiellen Objekt. Dies ist eine der wichtigsten Eigenschaften der mechanischen Bewegung: ihre Relativität.

Die wichtigsten Fragen, die sich stellen, wenn man versucht, die mechanische Bewegung eines bestimmten materiellen Objekts zu charakterisieren, sind folgende:

1. Wie es sich bewegt dieses Objekt?, das heißt, was ist die Art und Beschaffenheit seiner Relativbewegung?

2. Warum bewegt sich dieses Objekt in diese Richtung und nicht in eine andere? Was sind die Gründe, die diese besondere Art und Art der Bewegung des betreffenden Objekts verursachen?

Die Suche nach einer Antwort auf die erste dieser Fragen erfolgt durch den Abschnitt Mechanik – Kinematik und der zweite – Dynamik.

Schlussfolgerungen: Mechanische Bewegung ist relativ und die einfachste Form der Bewegung von Materie. Grundfragen der Mechanik: Wie und warum bewegt sich ein materieller Gegenstand?

Abhängig von den Eigenschaften eines materiellen Objekts, der Art und Art seiner Bewegung werden in der Mechanik die einfachsten physikalischen Modelle verwendet:

materieller Punkt (Teilchen) - ein Objekt (Körper), dessen Abmessungen im Vergleich zur charakteristischen Größe der Bewegung, an der dieses Objekt teilnimmt, vernachlässigt werden können.

Dabei sollten wir auf die relative Natur des Konzepts und seine Abstraktheit achten. Jedes reale Objekt hat endliche Dimensionen, die in einer bestimmten Situation vernachlässigt werden können oder nicht.

Betrachtet man beispielsweise die Bewegung der Erde um die Sonne, kann sie als materieller Punkt betrachtet werden, da der Radius der Erde R s = 6400 km deutlich kleiner ist als der Radius ihrer Umlaufbahn um die Sonne R s = 1,5 × 10 8 km. Andererseits,

Wenn man die tägliche Rotation der Erde um ihre eigene Achse betrachtet, ist es unmöglich, das Modell des „materiellen Punkts“ auf die Erde anzuwenden.

Bei der Untersuchung der Bewegung eines Körpers oder eines Körpersystems ist es oft sinnvoll, ein anderes physikalisches Modell anzuwenden, wenn das Konzept eines materiellen Punktes nicht verwendet werden kann System materieller Punkte.

Der Kern dieses Modells besteht darin, dass jeder Körper oder jedes Körpersystem, dessen Bewegung untersucht werden muss, gedanklich in kleine Bereiche (materielle Punkte) unterteilt wird, deren Abmessungen deutlich kleiner sind als die Größe des Körpers oder Körpersystems. In diesem Fall läuft die Untersuchung der Bewegung eines Körpers oder Körpersystems auf die Untersuchung der Bewegung einzelner Abschnitte des Systems hinaus, also der materiellen Punkte, aus denen dieses System besteht. Dabei sollte man natürlich berücksichtigen, ob die materiellen Punkte miteinander interagieren oder nicht.



Ein Sonderfall des „Systems materieller Punkte“-Modells in der Mechanik ist das sogenannte Modell solide:

Solide - Hierbei handelt es sich um ein System materieller Punkte, deren relative Position sich während einer bestimmten Bewegung nicht ändert.

Beachten Sie die Relativität dieses Modells.

Der Grenzfall eines Starrkörpermodells ist ein absolut starrer Körper. In einem absolut festen Körper ändert sich der Abstand zwischen beliebigen Teilchen unter keinen Umständen. Ein absolut starrer Körper ist ein abstraktes Modell, da kein realer Körper diese Eigenschaft besitzt.

Um die Bewegung eines materiellen Punktes zu beschreiben, wird ein Modell verwendet - Flugbahn .

Bewegungsbahn wird eine imaginäre Linie genannt, entlang derer sich ein gegebener materieller Punkt bewegt.

Wenn diese Linie eine gerade Linie oder ihr Segment ist, dann sagt man, dass die Bewegung des materiellen Punktes geradlinig ist, andernfalls ist die Bewegung krummlinig. Zur Beschreibung der Bewegungsarten eines starren Körpers werden Modelle der Translations- und Rotationsbewegung verwendet.

Progressiv Dies ist die Bewegung eines starren Körpers, bei der jede an diesem Körper befestigte Gerade während seiner Bewegung parallel zu sich selbst bleibt.

Charakteristisches Merkmal Eine solche Bewegung besteht darin, dass die Flugbahnen aller materiellen Punkte, aus denen ein fester Körper besteht, die gleiche Form und Größe haben und bei paralleler Verschiebung miteinander kombiniert werden können.

Rotation ist die Bewegung eines starren Körpers, bei dem sich alle seine materiellen Punkte im Kreis bewegen. In diesem Fall liegen die Mittelpunkte dieser Kreise auf einer Geraden, der sogenannten Rotationsachse.

Die willkürliche Bewegung eines starren Körpers kann immer als eine Reihe gleichzeitiger Translations- und Rotationsbewegungen dargestellt werden.

Schlussfolgerungen: Die wichtigsten physikalischen Modelle der Mechanik sind ein materieller Punkt, ein System materieller Punkte und ein starrer Körper. Die Bewegung eines materiellen Punktes wird durch das Konzept der „Bewegungsbahn“ bestimmt. Flugbahnen können geradlinig oder krummlinig sein. Die Bewegung eines starren Körpers kann auf zwei Formen reduziert werden: translatorisch und rotatorisch.

Vorteile der Ausbildung

  • Grundlegende mathematische Ausbildung, die die Möglichkeit bietet, aktiv in den komplexesten Bereichen der modernen Mechanik zu arbeiten; vertiefte Programmierkenntnisse, die eine Computermodellierung von Prozessen und Phänomenen ermöglichen verschiedene Systeme
  • Das Vorhandensein bestehender wissenschaftlicher Schulen, die es den Studierenden ermöglichen, sich aktiv zu engagieren Forschungsarbeit direkt zur Universität
  • Ein hervorragendes Team aus Lehrern und Forschern, das in allen Bereichen der modernen Mechanik ausbildet
  • Arbeiten Sie an einzigartigen Versuchsanlagen in unseren eigenen Labors, einer Kombination aus theoretischen und experimentellen Ansätzen, die es den Absolventen ermöglicht, die komplexesten Probleme der Mechanik umfassend zu untersuchen
  • Beherrschung angewandter Programme zur Lösung von Problemen der theoretischen Mechanik, Hydroaeromechanik und Elastizitätstheorie (ANSYS, FLUENT usw.) und Erstellung eigener Algorithmen und Programme für spezifische Probleme der modernen Mechanik unter Verwendung modernster Computertechnologie

Berühmte Lehrer

  • N. F. Morozov – Leiter der Abteilung für Elastizitätstheorie der Staatlichen Universität St. Petersburg, Akademiker der Russischen Akademie der Wissenschaften, Professor, Doktor der physikalischen und mathematischen Wissenschaften. Spezialist für nichtlineare Elastizitätstheorie, mathematische Methoden der Bruchmechanik. Autor von mehr als 200 Veröffentlichungen in Scopus und Web of Science
  • P. E. Tovstik – Leiter der Abteilung für Theoretische und Angewandte Mechanik der Staatlichen Universität St. Petersburg, Professor, Doktor der Physikalischen und Mathematischen Wissenschaften, Träger des Staatspreises der Russischen Föderation, Verdienter Wissenschaftler der Russischen Föderation, Träger des Ordens von Honor, Honorarprofessor der Staatlichen Universität St. Petersburg. Spezialist auf dem Gebiet asymptotischer und numerischer Methoden in der theoretischen Mechanik, Theorie dünnwandiger Strukturen, Festkörpermechanik und Nanomechanik. Autor von mehr als 250 wissenschaftliche Arbeiten, davon zehn Monographien und Lehrbücher
  • Yu. V. Petrov – Professor an der Staatlichen Universität St. Petersburg, Leiter der Abteilung „Extreme Zustände von Materialien und Strukturen“ am Institut für Maschinenbau der Russischen Akademie der Wissenschaften, Korrespondierendes Mitglied der Russischen Akademie der Wissenschaften, Professor , Doktor der physikalischen und mathematischen Wissenschaften. Spezialist für dynamische Theorie der Elastizität und Plastizität, Physik und Mechanik von Stoßwellenprozessen, Dynamik der Verformung und des Bruchs von Festkörpern, Detonation und Explosion. Autor von mehr als 200 Veröffentlichungen in Scopus und Web of Science
  • E. V. Kustova – Leiter der Abteilung für Hydroaeromechanik der Staatlichen Universität St. Petersburg, Doktor der physikalischen und mathematischen Wissenschaften, Professor der Russischen Akademie der Wissenschaften. Spezialist auf dem Gebiet der kinetischen Theorie von Transfer- und Relaxationsprozessen in nicht im Gleichgewicht reagierenden Gasen, Untersuchungen des Wärme- und Stofftransfers auf der Oberfläche von Flugzeugen, die in die Erd- und Marsatmosphäre gelangen. Autor von mehr als 200 wissenschaftlichen Arbeiten, darunter mehr als 120 Veröffentlichungen in Scopus und Web of Science, fünf Monographien und Lehrbüchern

Zukünftige Karriere

Orte der Praxis

Die Ausbildung umfasst Ausbildungs-, Forschungs- und Produktionspraktika in den Abteilungen und wissenschaftlichen Labors der Staatlichen Universität St. Petersburg.

Liste der wichtigsten Berufe

Absolventen des Programms sind bereit für den Erfolg Professionelle Aktivität in Forschungs-, Design- und Designinstituten, in der Bauindustrie, im Maschinenbau, in der Raketen- und Raumfahrtindustrie, Biomechanik, Robotik und anderen Bereichen der Technik und Naturwissenschaften, die mit der Entwicklung und Anwendung mathematischer Methoden verbunden sind. Sie können als Spezialisten für Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Bereich der mathematischen Modellierung, der wissenschaftlichen und angewandten Forschung für wissensintensive High-Tech-Industrien, Produktions- und Technologieaktivitäten tätig sein. Lehrtätigkeiten im Bereich der weiterführenden Allgemein- und Berufsbildung sind möglich.

Organisationen, in denen Absolventen arbeiten

Absolventen des Programms setzen ihr Masterstudium an der Staatlichen Universität St. Petersburg und anderen Universitäten fort, arbeiten in Instituten der Russischen Akademie der Wissenschaften, bei Unternehmen der Roscosmos State Corporation und in Tochtergesellschaften PJSC-Unternehmen Gazprom Neft, Unternehmen der United Shipbuilding Corporation JSC, Konzern VKO Almaz-Antey JSC, Staatliches Wissenschaftszentrum Krylov, Zentralinstitut für Luftfahrtmotorentechnik benannt nach P. I. Baranov (CIAM), Unternehmen der Mavis Investment Group of Companies, im Werk Izhora, bei der Schiffbau-NPO Almaz, im Obukhov-Werk, bei der Rubin Federal State Institution.

Während des Studiums erwerben die Studierenden wissenschaftliche Kenntnisse zur Computermodellierung verschiedener mechanischer Prozesse, entwickeln analytische Denkfähigkeiten und lernen, die Grundlagen der grundlegenden Mathematik, Mechanik, Physik und anderer Naturwissenschaften in der Praxis anzuwenden.

Absolventen können ihr Wissen in Ingenieurzentren von Industrieunternehmen, der Gas- und Ölindustrie, transnationalen Konzernen sowie Forschungs- und Designbüros anwenden, die an der Entwicklung neuer Ingenieurtechnologien beteiligt sind.

„Mechanik und mathematische Modellierung“ ist eine Richtung, die es in Zukunft ermöglicht, eine völlig freie Wahl zu treffen große Zahl interessante Berufe:

    wissenschaftlicher Mitarbeiter,

  • Mathematiker,

    Analytiker,

    Aufsicht,

    Forscher,

    Lehrer für physikalische und mathematische Disziplinen,

    Spezialist für mathematische Modellierung.

Richtungseigenschaften

Charakteristisch Index
Die Schulung wird durchgeführt von
Ausbildungsstand Bachelor-Abschluss
Richtungscode 01.03.03
Gesamtzahl der Budgetplätze 25
Davon sind Plätze für Personen mit besonderen Rechten vorgesehen 3
Anzahl der bezahlten Plätze 25
Aufnahmetests Informatik und IKT - 42
Russisch - 40
Mathematik - 39
Priorität der Aufnahmetests Mathematik; Informatik und Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT); Russisch.
Wettbewerb um Budgetplätze im Jahr 2019 8,50
Mindestgesamtpunktzahl für die Aufnahme in den Haushalt in diesem Bereich im Jahr 2019 216
Absolventenabschluss Bachelor
Studienform Vollzeit
Dauer des Vollzeitstudiums 4 Jahre
Kosten einer Vollzeitausbildung 139.707 RUB (im Jahr 2019)

Lehrplan

Grundlegende Profildisziplinen:

  • mathematische Analyse;
  • Differentialgleichung;
  • Theoretische Mechanik;
  • partielle Differentialgleichungen;
  • Flüssigkeitsdynamik;
  • numerische Methoden in der Kontinuumsmechanik;
  • Physik von Öl- und Gaslagerstätten;
  • dynamische Systeme;
  • Anwendungspakete;
  • Dynamik komprimierbarer Medien;
  • Computer-Mathematiksysteme.

Der Unterricht wird von hauptamtlichen Lehrkräften geleitet: Ärzten und Kandidaten der Naturwissenschaften:

Tatosov A.V. , Professor, Doktor der Wissenschaften;

Schalaginow S.D. , außerordentlicher Professor, Kandidat der Naturwissenschaften;

Machulis V.V. ,außerordentlicher Professor, Kandidat der Naturwissenschaften;

Mosyagin V.E. , außerordentlicher Professor, Kandidat der Naturwissenschaften;

Devyatkov A.P. , außerordentlicher Professor, Kandidat der Naturwissenschaften;

Butakova N.N. , außerordentlicher Professor, Kandidat der Naturwissenschaften;

Basinsky K.Yu. , außerordentlicher Professor, Kandidat der Naturwissenschaften.

Praktiken Methoden Ausübungen

Sibirische und Ural-Zweigstelle der Akademie der Wissenschaften der Russischen Föderation, OJSC Sberbank of Russia, OJSC Zapsibkombank, Schlumberger, LLC Tyumen Institute of Oil and Gas, LLC TyumenNIPIGIPROGAZ, ITAM SB RAS. Khristianovich, Bank VTB-24, JSC SibNATs, LLC UNI-CONCORD, Institut für die Kryosphäre der Erde SB RAS, JSC Rusgazproekt, JSC Nizhneobsky NIPI, NPO Sibtekhneft, JSC Giprotyumenneftegaz, JSC INFA, SurgutNIPINeft, NPO Fundamentstroyarkos, Gazpromproektirovanie LLC, Ingeoservice LLC, KogalymNIPINeft LLC.

Erfolge

  • Das TSU SPE Student Chapter-Team (bestehend aus D.V. Balin) erreichte das Studentenfinale intellektuelles Spiel PetroBowl in London.
  • Sieg im Wettbewerb um die besten studentischen Arbeiten Danil Balin – „Der Einfluss des Autofracking-Prozesses auf die Feldentwicklung“, wissenschaftlich. Leiter M. Yu. Danko, Leiter der Abteilung für hydrodynamische Modellierung des JSC Tyumen Institute of Oil and Gas

Lernerfolge

    Fähigkeit, komplexe Probleme mithilfe von Informations- und Kommunikationstechnologien zu lösen.

    Anwendung der mathematischen Analyse im Bereich der theoretischen und angewandten Mechanik, Geometrie, Differentialgleichungen und Wahrscheinlichkeitstheorie.

    Arbeiten mit spezialisierten Programmen zur Modellierung und Optimierung technologische Prozesse.

    Recherchearbeiten selbstständig oder in der Gruppe durchführen.

    Lösen mechanischer Modellierungsprobleme ohne Beteiligung eines PCs (sofern die Situation dies erfordert).

    Anpassung Ihres Wissens an die Organisation des Bildungsprozesses in Ihrem Kompetenzbereich (Physik, Mechanik, Mathematik, Informatik).

    Organisation pädagogischer, wissenschaftlicher, betriebswirtschaftlicher, produktionstechnischer und technologischer Aktivitäten.

Beschäftigung und Karriere

Tätigkeitsbereiche:

Bachelor-Absolventen haben die Möglichkeit, in allen Bereichen der Wissenschaft, Industrie, Produktion und des Managements mit Bezug zu Mathematik, Ingenieurwesen, Physik, Mechanik und Programmierung zu arbeiten.

Einsatzorte für Bachelor-Studierende:

Sibirische und Ural-Zweigstelle der Russischen Akademie der Wissenschaften, Zentralbank, Sberbank of Russia OJSC, Zapsibkombank OJSC, Surgutneftegazbank OJSC, SibNIINP OJSC, Schlumberger, Tyumen Oil and Gas Institute LLC, TyumenNIPIGIPROGAZ LLC, Gazpromneft OJSC, VostokNefteGazProekt CJSC, ITPM ​​​​SO RAS benannt nach. Khristianovich, Bank VTB-24, JSC SibNATs, LLC UNI-CONCORD, Institut für die Kryosphäre der Erde SB RAS, JSC Rusgazproekt, JSC Nizhneobsky NIPI, NPO Sibtekhneft, JSC Giprotyumenneftegaz, JSC INFA, SurgutNIPINeft, NPO Fundamentstroyarkos, Gazpromproektirovanie LLC, Ingeoservice LLC, KogalymNIPINeft LLC.

Praktika für Studierende, Bachelor- und Masterstudierende:

  • Evgeny Popov – Empfänger des Präsidentenstipendiums der Russischen Föderation für ein Auslandsstudium, Cloud Computing Centre University of Birmingham (Großbritannien);
  • Artem Vorobyov – Empfänger des Präsidentenstipendiums der Russischen Föderation für ein Auslandsstudium an der Nanyang Technological University (Singapur);
  • Alexander Kropotin – Stipendiat des Präsidenten der Russischen Föderation für ein Auslandsstudium, Universität Ulm (Deutschland);
  • Alexander Stupnikov – Stipendiat des Präsidenten der Russischen Föderation für ein Auslandsstudium, Universität Ulm (Deutschland);
  • Natalya Derevyasnikova – Programm „Auslandssemester“, Universität Passau (Deutschland);
  • Arthur Romazanov, Evgenia Egorova – Programm „Auslandssemester“, Universität Passau (Deutschland);
  • Andrey Rybkin – „Semester Abroad“-Programm, Kindai University (Osaka, Japan);
  • Anna Zhikhareva – Globales UGRAD-Studentenaustauschprogramm, Idaho State University in Boise (USA);
  • Ekaterina Lobanova – Fulbright FLTA-Programm, Wheaton College (Norton, USA)
  • Alexander Gorbatschow – Fulbright-Programm, State Research University (Bundesstaat New York, USA);
  • Natalya Derevyasnikova, Anton Lyachek – Praktikum, Huawei-Unternehmen (Shenzhen und Peking, China);
  • Polina Gultyaeva, Vladislav Fishman – Programm „Auslandssemester“, Universität Koblenz-Landau (Deutschland)
  • Lusine Harutyunyan, Mikhail Lyapunov – „Semester Abroad“-Programm, Universität Guadalajara (Mexiko)
  • Maria Rudzevich, Direktorin der Abteilung für Informatisierung der Region Tjumen
  • Garif Romashkin, Manager der Regionalbank VTB24
  • Evgeny Popov, Forscher am Cloud Computing Centre der Universität Birmingham (Großbritannien), Gewinner von Stipendien des Präsidenten der Russischen Föderation, Potanin-Stiftung, Gouverneursstipendium, Gewinner von IT Planet und WorldSkills Russia im Bereich „Netzwerk- und Systemadministration“ Kompetenz
  • Mikhail Fuchko, nationaler Experte bei WorldSkills Russia in der Kompetenz „Netzwerk- und Systemadministration“, Trainer der WorldSkills Russia-Nationalmannschaft, Leiter. Labor für Netzwerk- und Systemverwaltung der Staatlichen Universität Tjumen.
  • Elena Tolubaeva, Abteilungsleiterin Informationstechnologien Föderaler Steuerdienst Russlands für die Region Kurgan
  • Ivan Karyakin, Direktor des IT-Unternehmens Mintrocket
  • Pavel Mostovoy, leitender Spezialist der Abteilung für die Unterstützung großer geologischer Explorationsprojekte, Wissenschaftliches und Technisches Zentrum Gazprom Neft
  • Anna Semenova, Spezialistin der Informations- und Analyseabteilung des MAOU „Information and Methodological Center“
  • Olga Chuenko, stellvertretende Direktorin der staatlichen öffentlichen Einrichtung TO „Informationstechnologiezentrum der Region Tjumen“
  • Maria Krovatkina, Netzwerkingenieurin bei Schlumberger Logelco Inc. (Europa und Afrika)
  • Inna Grigorieva, Leiterin. Grundlegende Abteilung für Geschäftsprozessautomatisierung (auf der 1C:Enterprise-Plattform), Ph.D.
  • Vladislav Shkabura, Entwickler, Schlumberger
  • Alexander Blazhenskikh, Entwickler bei Yandex.Cloud
  • Mikhail Grigoriev, nationaler Experte von WorldSkills Russia, außerordentlicher Professor der Abteilung für Software- und Systemtechnik, Ph.D.
  • Julia Boganyuk, Leiterin. Computerlabore des IMiKN, Gewinner des regionalen Wettbewerbs für wissenschaftliche Arbeiten, Gewinner des Wettbewerbs „Miss IT Tyumen Region“, Experte von WorldSkills Russia in der Kompetenz „Maschinelles Lernen und Big Data“.
  • Igor Maschitsky, Datenverarbeitungsspezialist bei SAP IT-SERVICE LLC (SIBUR)
  • Andrey Sorokin, Leiter der Verarbeitungsgruppe, Abteilung für operative Unterstützung seismischer Explorationsarbeiten des Gazpromneft Scientific and Technical Center LLC
  • Sergei Glasunow, einer der berühmtesten White-Hat-Hacker Russlands. Für Arbeiten zur Suche nach Schwachstellen Chrome Google zahlte ihm mehr als 80.000 Dollar,
  • Andrey Labunets, Spezialist für Informationssicherheit bei Facebook
  • Alexander Gorbatschow, Sieger und Preisträger nationaler Meisterschaften, Meisterschaft Welt Kompetenzen, Europameisterschaft in der Kategorie Systemadministration, Stipendiat für Masterstudien in den USA.
  • Irina Prudaeva, Stellvertretende Direktorin des Informations- und Methodenzentrums des Büros für die Umsetzung von Programmen und Projekten
  • Elena Sycheva, Entwicklungsingenieurin, Tjumener Institut für Öl und Gas
  • Tatyana Yuferova, Gewinnerin der WorldSkills Russia Tyumen, WorldSkills Russia Ural, WorldSkills Russia National Championships in der Kategorie „Software Solutions for Business“.
  • Andrey Evdokimov, technischer Spezialist der Abteilung für technologische Unterstützung für standardisierte Verfahren zur Bewertung von Schülerleistungen, TOGIRRO
  • Yuri Egorov, leitender Entwicklungsingenieur bei der Baspro Group of Companies
  • Anna Kozhevnikova, Software-Ingenieurin des I&C-Dienstes der Verwaltung von Gazprom Dobycha Urengoy
  • Evgeny Kabardinsky, Softwareentwickler bei Leadex Systems
  • Konstantin Borisov, Chefspezialist der Abteilung für konsolidierte Planung und Produktionsberechnung, Gazpromneft-Yamal LLC
  • Nikita Pogodin, Java-Entwickler bei Luxoft
  • Abdullah Bashiru, Geschäftsführer Software Alsart (Lagos/Nigeria)
  • N.S. Bakhtiy, Leiter der Abteilung für mathematische Modellierung von Öl- und Gasfeldern bei SurgutNIPIneft, Ph.D.
  • A.A. Zolotov, Entwicklungsdirektor des CIO-Clubs der Region Tjumen, Leiter der Entwicklungsabteilung für Informationssysteme von Concord Soft LLC
  • IN. Polishchuk, Direktor der Tjumener Niederlassung von JSC GIS-ASUproekt, Ph.D.
  • V.V. Trofimov, Entwicklungsdirektor, Niederlassung von Rostelecom PJSC in den Regionen Tjumen und Kurgan
  • A. Parkhomtsev, Direktor von Louis+ Western Siberia LLC
  • A.P. Devyatkov, außerordentlicher Professor der Abteilung für Grundlagenmathematik und Mechanik des Instituts für Informatik und Technologie, Ph.D.
Ausländische Partneruniversitäten
  • Nordöstlich Pädagogische Universität(China).
  • Qufu State Normal University (China).
  • Universität Passau (Deutschland).
  • Universität Münster (Deutschland).
  • Graduiertenschule für Verwaltungswissenschaften Speyer (Deutschland).
  • Universität Tallinn (Estland).
  • Universität Daugavpils (Lettland).
  • Neue Bulgarische Universität Sofia (Bulgarien).
  • Universität benannt nach Humboldt in Berlin.
  • Universität Navarra (Spanien).
  • Universität Straßburg (Frankreich).
  • Universität Lothringen Metz (Frankreich).
  • Universität Toulouse 2 – Le Mirail (Frankreich).
  • Bodo University College (Norwegen).
  • Universität Oslo (Norwegen).
  • Universität Wolverhampton (Großbritannien).
  • Universität von Kalifornien, Los Angeles (USA).
  • Bundesuniversität Fluminense (Brasilien).
  • Vereinbarung über die Zusammenarbeit zwischen der Bundesagentur für Commonwealth-Angelegenheiten Unabhängige Staaten, im Ausland lebende Landsleute und zur internationalen humanitären Zusammenarbeit (Rossotrudnichestvo).
  • Eurasisches Humanitäres Institut (Republik Kasachstan).
  • Eriwan staatliche Universität(Republik Armenien).
  • Taschkent Universität für Informationstechnologien.
  • Nach ihr benannte Universität für Informatik und Informationstechnologien. Apostel Paulus, Ohrid.
  • Universität Lüneburg.

Partnerunternehmen
  • Microsoft, Samsung
  • Zapsibcombank
  • SKB Kontur
  • LLC „Tjumener Institut für Öl und Gas“
  • BaseGroup Labs

Institut für Mathematik und Informatik

Hauptergebnisse, Arbeitsergebnisse und Pläne für die Zukunft

Bachelor-Abschluss

Im Jahr 2015 erfolgte der erste Bachelor-Abschluss in der Richtung mit Profil „Experimentelle Mechanik und Computermodellierung in der Mechanik“. Acht von zehn Personen, die 2011 in die Fakultät für Technik und Maschinenbau eintraten, verteidigten erfolgreich ihre Abschlussarbeiten und erlangten den Bachelor-Abschluss in Ingenieurwissenschaften.

Entwickelter Lehrplan für die Bachelor-Ausbildung im Bereich „Mechanik und mathematische Modellierung“ bewies sein hohe Qualität. Gegenüber dem bisherigen Fachstudiengang Mechanik wurden Nebenfächer gestrichen, das Verhältnis zwischen physikalisch-mathematischem Studiengang und Spezialkursen, physikalisch-mechanischer praktischer Arbeit und rechnerischem Experiment wurde ausgeglichen. Auf offizieller Ebene wurde eine Schulung für die Arbeit mit dem universellen „schweren“ Berechnungskomplex ANSYS (ANSYSIInc., USA) eingeführt, einem der drei wichtigsten Finite-Elemente-Komplexe, die in der Industrie für die Entwicklung von verwendet werden neue Technologie. Basierend auf den gewonnenen Erfahrungen und im Zusammenhang mit der Weiterentwicklung des Landesbildungsstandards wird das grundständige Curriculum weiter verbessert und für die Anforderungen der High-Tech-Produktion optimiert.

Dadurch fiel das erreichte Beherrschungsniveau des Hauptstudiums eines Bachelor-Absolventen höher aus als das eines Fachabsolventen (4,1 vs. 3,8) und die eingereichten Bachelor-Abschlussarbeiten trotz der kürzeren Vorbereitungszeit „übertreffen“. ” Fachdiplome (4,6 gegenüber 4,2). Gleichzeitig lösten die gelösten wissenschaftlichen und praktischen Probleme selbst großes Interesse bei den Mitgliedern der Landeskommission und lange Diskussionen aus.

Master-Abschluss

In diesem Jahr erfolgte die erste Einschreibung für den neuen Masterstudiengang „Dynamik und Festigkeit komplexer mechanischer Systeme“ Richtungen „Mechanik und mathematische Modellierung“. Neun Personen kamen zu uns, darunter Absolventen des Bachelorstudiengangs „Experimentelle Mechanik und Computermodellierung in der Mechanik“.

Der Bachelor-Abschluss ist nur die erste Stufe im russischen und weltweiten Bildungssystem. Es vermittelt ein grundlegendes theoretisches Niveau und einige praktische Fähigkeiten. Um jedoch die Hauptaufgabe der russischen Industrie heute zu lösen - die Schaffung von so schnell wie möglich Weltweit wettbewerbsfähige und gefragte Produkte der neuen Generation - es werden Fachkräfte einer neuen Ausbildung benötigt - „Ingenieur- und Technologiespezialkräfte“, deren Ausbildung nur in Masterstudiengängen mit Schwerpunkt auf dem High-Tech-Wirtschaftssektor erfolgen kann . Genau dieses Programm bieten wir unseren Masterstudierenden an.

Ingenieure des 21. Jahrhunderts sind Forschungs- und Entwicklungsingenieure, die alle fortschrittlichen Weltklassetechnologien beherrschen, in der Lage sind, „Mauern zu durchbrechen“, „unlösbare Probleme zu lösen“, innovative Durchbrüche zu erzielen und letztendlich die Schaffung neuer Industrieprodukte sicherzustellen Generation.

Vertrieb, Praxis

Die Verteilung war in diesem Jahr aktiver als je zuvor, was mit dem Ende der Fachstudiengänge und der Doppelabschlüsse verbunden ist. Allerdings bestand kein besonderes Interesse an Fachabsolventen im Vergleich zu Bachelor-Absolventen. Der „Hunger“ nach Ingenieuren, die neue Technologien entwickeln, nimmt immer weiter zu. Maschinenbauingenieure sind in allen Bereichen des Maschinenbaus gefragt: Schwer-, Energie-, Automobil-, Schiffs-, Flugzeug- und Raketenbau. Wir wurden sowohl von alten Partnern (Galich Truck Crane Plant, Federal Nuclear Center - Wissenschaftliches Forschungsinstitut für Technische Physik, Progresstech-Dubna LLC, Gazpromtrubinvest JSC) als auch von neuen Partnern besucht, darunter das nach ihm benannte experimentelle Maschinenbauwerk. Myasishchev, beschäftigt sich mit der Herstellung von Luft-, Raumfahrt-, Luft- und Landegeräten. Dort ging ich für ein sehr gutes Gehalt in die Designabteilung. Großer Teil die diesjährigen Absolventen des Maschinenbaus.

Industriepraxis, Bachelor-Abschluss im 3. Jahr „Mechanik und mathematische Modellierung“ war sehr erfolgreich. Nach einer langen Pause arbeiteten die Studenten im superausgestatteten Materialprüflabor der Dipos Group of Companies (Ivanovo) in Innovationszentrum„Proton“ (Wladimir). Besonders hervorheben möchte ich die Praxis des gleichnamigen Unternehmens „GosMKB „Raduga“. A.Ya.Bereznyak“ (Dubna), produziert mit hoher Geschwindigkeit Flugzeuge und im Moskauer Engineering-Zentrum eines großen internationalen Unternehmens FESTO, Deutschland.

Die häufigsten Aufnahmeprüfungen:

  • Russisch
  • Mathematik (Grundstufe)
  • Physik - Profilthema, nach Wahl der Universität
  • Informatik und Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) – nach Wahl der Hochschule

Berufe

„Mechanik und mathematische Modellierung“ ist eine Fachrichtung, die Ihnen in Zukunft die Auswahl aus einer recht großen Anzahl interessanter Berufe ermöglicht:

  • wissenschaftlicher Mitarbeiter,
  • Ingenieur,
  • Mathematiker,
  • Analytiker,
  • Aufsicht,
  • Forscher,
  • Lehrer für physikalische und mathematische Disziplinen,
  • Spezialist für mathematische Modellierung.

Akademische Bachelor-Absolventen haben die Möglichkeit, in allen Bereichen der Wissenschaft, Industrie, Produktion und des Managements mit Bezug zu Mathematik, Ingenieurwesen, Physik, Mechanik und Programmierung zu arbeiten.

Beschreibung der Spezialität

Während des Studiums erwerben Studierende wissenschaftliche Kenntnisse zur Computermodellierung verschiedener mechanischer Prozesse. Die Studierenden studieren Computermathematik, Mechanik und Biomechanik, die Theorie der Stabilität elektromechanischer Geräte sowie den Grad der Elastizität, Dichte und Plastizität von Materialien. Sie beherrschen die statische und dynamische Festigkeit verschiedener Objekte und anderer Wissenschaften, die auf die eine oder andere Weise damit zusammenhängen Theoretische Mechanik, Mathematik, Ingenieurwesen, Festigkeitsmaterialien.

Während des Lernprozesses entwickeln die Studierenden analytische Denkfähigkeiten, erlernen die Grundlagen der Wirtschaftswissenschaften und des Produktionsmanagements und lernen, die Grundlagen der grundlegenden Mathematik, Mechanik, Physik und anderer Naturwissenschaften in der Praxis anzuwenden.

Eine Besonderheit der Ausbildung in der Fachrichtung „Mechanik und mathematische Modellierung“ ist große Menge Standardstunden für Workshops. Hier haben Studierende die einmalige Gelegenheit, sich zu bewerben Theoretisches Wissen in Aktion spezifische Informationen analysieren und synthetisieren. Ein Teil der Workshops widmet sich der Arbeit mit computermathematischen Modellierungsprogrammen zur Simulation technologischer Prozesse am Bildschirm.

Die Absolventen können ihr Wissen in Ingenieurzentren von Industrieunternehmen, der Gas- und Ölindustrie, transnationalen Konzernen, Forschungs- und Designbüros, auch ausländischen, anwenden, die an der Entwicklung neuer Ingenieurtechnologien beteiligt sind.

Grundfächer beim Studium einer Fachrichtung

  • Mechanik verformbarer Körper und Medien.
  • Mathematische Modellierung und Computertechnik.

Darüber hinaus studieren die Studierenden Philosophie, Geschichte, Fremdsprache und Lebenssicherheit (Grundlagen der Lebenssicherheit). Erforderliche Disziplinen: Sportunterricht und angewandte Körperkultur.

Dauer der Ausbildung

Dauer der Vollzeitausbildung in der Fachrichtung„Mechanik und mathematische Modellierung“ beträgt 4 Jahre (einschließlich Feiertage). Vollzeit- und Fernunterricht können auf Beschluss der Verwaltung um einen Zeitraum von sechs Monaten bis zu einem Jahr verlängert werden.

Während der Ausbildung erworbene Fähigkeiten und Fertigkeiten

  • Fähigkeit, komplexe Probleme mithilfe von Informations- und Kommunikationstechnologien zu lösen.
  • Anwendung der mathematischen Analyse im Bereich der theoretischen und angewandten Mechanik, Festigkeit von Metallen, Geometrie, Differentialgleichungen und Wahrscheinlichkeitstheorie.
  • Arbeiten Sie mit spezialisierten Programmen zur Modellierung und Optimierung technologischer Prozesse.
  • Recherchearbeiten selbstständig oder in der Gruppe durchführen.
  • Lösen mechanischer Modellierungsprobleme ohne Beteiligung eines PCs (sofern die Situation dies erfordert).
  • Anpassung Ihres Wissens an die Organisation des Bildungsprozesses in Ihrem Kompetenzbereich (Physik, Mechanik, Mathematik, Informatik).
  • Organisation pädagogischer, wissenschaftlicher, betriebswirtschaftlicher, produktionstechnischer und technologischer Aktivitäten.

Während der Ausbildung erwirbt der Bachelor die notwendigen beruflichen Fähigkeiten für die kompetente Konstruktion und Analyse komplexer mechanischer Objekte mittels computergestützter und/oder physikalischer Analyse.



 

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