Версия для слабовидящих
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.



Научно-образовательный центр «Математическое и компьютерное моделирование»

Руководитель
Крысько Вадим Анатольевич
доктор технических наук, профессор
г. Саратов, ул. Политехническая, 77, 1-й корпус СГТУ, аудитория 209, 451, 444   
+7 (8452) 99-87-24

НОЦ «Математическое и компьютерное моделирование» был создан на старейшей кафедре Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. в 2013 в целях математического моделирования чувствительных элементов микро-электормеханических (МЭМС) и нано-электромеханических систем (НЭМС). МЭМС и НЭМС находят широкое применение в экономически выгодных отраслях современной Российской промышленности, таких как нефтедобыча и нефтепереработка, авиа и космическая техника, нано индустрия, военная техника и вооружение, транспортное и гражданское строительство, робототехника. К МЭМС можно отнести биосенсоры и актуаторы, атомные силовые микроскопы, микромеханические датчики, в том числе гироскопы и акселерометры.

Целью работ является разработка новых и модификация известных неклассических континуальных моделей упругого и неупругого поведения, такие как моментная теория, теория поверхностной упругости и моментная теория термоупругости для учета размерно-зависимого поведения элементов МЭМС.

В процессе эксплуатации элементы МЭМС и НЭМС подвергаются внешним динамическим, шумовым и температурным воздействиям, контактному взаимодействию, нейтронному облучению, коррозионному износу и т.д. Сотрудниками НОЦ ведутся работы по созданию новых гетерогенных элементов МЭМС на основе топологической оптимизации микроструктуры под конкретные цели их работы в устройствах.

Для каждой разрабатываемой математической модели проводится строгое математическое обоснование существования решения.

Полученные в результате математического моделирования системы нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных учитывают нелинейности различных типов (геометрическую, физическую, конструктивную). В следствие чего, получить точные аналитические решения не представляется возможным.

Единственным выходом является решение таких задач численными методами. Но тогда встает вопрос о достоверности получаемых решений. Поэтому большое внимание уделяется сходимости используемых численных методов и нахождению «истинного» решения.

На базе НОЦ разрабатывается оригинальное программное обеспечение на языках программирования C# на платформе Microsoft.NET Framework и Java. Для реализации визуализации трехмерных объектов и движения в пространстве использованы возможности и функции системы Windows Presentation Foundation (WPF) и DirectX.

Имеется возможность проводить исследования с использованием программных продуктов ANSYS и Comsol Multiphysics. Для каждого пакета программ проводится обеспечение достоверности численных результатов.