Архив

Итоги 2012 года

Основные научные результаты НИИ механики МГУ за 2012 г.
по 16 приоритетным научным направлениям фундаментальных исследований

Гидродинамика высокоскоростных и нестационарных процессов

Изучены некоторые особенности автоколебательных режимов кавитационного взаимодействия соосных монолитной водяной и кольцевой газовой струй со встречным потоком воды. Найдены зависимости частоты автоколебаний, максимального перемещения кавитационной полости навстречу натекающему потоку и амплитуды этого перемещения от диаметра трубы и числа Фруда. Обоснован вывод о механизме возникновения автоколебаний. Обнаружена возможность существенного увеличения дальнобойности встречной струи жидкости за счет подачи в ее окрестность струи газа.

(Лаборатория экспериментальной гидродинамики.)

Продолжены экспериментальные исследования автоколебательных режимов истечения струи в плоский канал, с поддувом воздуха в заглушенную его часть (каверну). Анализ пульсаций показал, что существует два различных режима автоколебаний. Из них низкочастотный режим связан с взаимодействием струи со стенкой канала (экраном). Имеется пороговый объем каверны, за которым низкочастотные автоколебания не существуют.

Экспериментально и численно изучен эффект движения погруженной в жидкость пластины навстречу набегающим волнам. Проведен двумерный расчет взаимодействия бегущих опрокидывающихся волн с пластиной, имеющей одну поступательную степень свободы вдоль горизонтальной оси. Обнаружен режим быстрого (порядка половины фазовой скорости) движения наклонной пластины по волнам с постоянной скоростью. Результаты экспериментов и расчетов хорошо согласуются между собой.

(Лаборатория нестационарной гидродинамики.)

Устойчивость гидродинамических течений и турбулентность

Построен алгоритм и проведена серия расчетов турбулентных порывов в круглых трубах — локализованных в пространстве метастабильных вихревых образований, наблюдающихся в диапазоне переходных чисел Рейнольдса. Воспроизведены и детально изучены известные из экспериментов процессы рождения, спонтанной гибели и деления турбулентного порыва. Выполнен комплекс численных исследований возможности снижения турбулентного сопротивления при обтекании гладкой пластины за счет ее поперечных осцилляций и продольного оребрения. Найдены параметры ребер и осцилляций, приводящие к 13 % снижению общего сопротивления (с учетом энергетических затрат на преодоление бокового сопротивления на осциллирующей пластине), что на 60 % превышает эффект каждого из способов (продольное оребрение и поперечные осцилляции) воздействия на турбулентный поток.

Численно изучены особенности конвективных движений жидкости при немонотонном распределении плотности по высоте. Такая ситуация характерна, в частности, для воды при температуре в окрестности 4 градусов Цельсия. Исследованы бифуркации некоторых двумерных режимов, описан сценарий перехода к хаосу и возникновения перемежаемости.

Проведены теоретические и экспериментальные исследования ползущих течений с образованием кавитационных разрывов. Определены условия возникновения газовых пузырей в жидкости, двигающейся в узком зазоре между вращающимися эксцентрическими цилиндрами. Сформулирован критерий отрыва жидкости от стенки, получены соответствующие критические значения параметров.

(Лаборатория общей аэродинамики.)

Экспериментально и численно изучено влияние задаваемых возмущений на переход к турбулентности в случае течения вязкой несжимаемой жидкости во вращающемся сферическом слое. Показано, что с увеличением амплитуды возмущения происходит разрушение исходного течения и формирование турбулентных режимов течения с перемежаемостью ламинарных и турбулентных режимов.

Продолжены экспериментальные исследования течения в коротком безотрывном диффузоре с проницаемой перегородкой в выходном сечении. Проведены экспериментальные исследования характеристик диффузора при числе Маха входного потока до M = 0,3. При увеличении диаметра канала в 3 раза на длине 0,5 входного диаметра получен переход более 23 % входного скоростного напора в статическое давление на выходе.

(Лаборатория экспериментальной гидродинамики.)

Механика сред, взаимодействующих с электрическими и магнитными полями

Изучены автоколебательные режимы разряда между вертикально расположенными электродами, связанные с периодическим выбросом плазмоидов, обусловленным конкуренцией пондермоторных сил и сил плавучести. Выявлены стабильные режимы с круговым движением опорного анодного пятна по торцевой поверхности электрода. Посредством сравнения видео и инфракрасных изображений разряда и электродов показано, что ИК-диагностика дает более детальные данные о структуре дуговых разрядов.

(Лаборатория общей гидромеханики
и лаборатория кинетических процессов в газах.)

Проведен анализ новых для электрогидродинамики задач о течениях электризующихся сред (типа сильных и слабых электролитов) в нано-размерных каналах, когда характерный размер поперечного сечения канала сопоставим с дебаевским радиусом экранирования в среде. Исследованы течения в плоских наноканалах со стенками, имеющими разные электрохимические свойства, изменяющиеся по длине канала. Изучены гидродинамические особенности таких течений в приложенных вдоль канала внешних электрических полях (асимметрия профиля скорости, возвратные течения вблизи стенок).

Теоретически изучена структура плоской межфазной поверхности на границе магнитной жидкости и не смешивающейся с ней немагнитной несжимаемой жидкости в рамках модели двухкомпонентной среды. Показано, что при определённых значениях параметров имеет место существенная адсорбция на границе раздела магнитных наночастиц из объема. Степень данной адсорбции зависит от напряженности магнитного поля и приводит к изменению поверхностного натяжения на границе раздела фаз.

Исследовано ускорение ударных волн и частиц в газах при падении до нуля начальной плотности среды, что актуально для процессов, происходящих в атмосфере Солнца, где наблюдаются выбросы частиц плазмы, достигающие 0,8 скорости света. Впервые в рамках адиабатического движения газа обнаружен режим обострения, при котором ударная волна уходит на бесконечность за конечное время.

Решена задача о колебательном течении анизотропно поляризующейся дисперсной среды в зазоре между стенками в сильном поперечном электрическом поле. Результаты могут применяться для диагностики микродисперсных сред.

Построена нелинейная модель развития неустойчивости Розенцвейга в тонком по сравнению с капиллярной длиной слое нелинейно намагничивающейся вязкой феррожидкости на начальном интервале времени, когда область, занятая жидкостью, является односвязной.

(Лаборатория физико-химической гидродинамики.)

Движение сплошных сред с физико-химическими превращениями

В задаче гиперзвукового обтекания разреженным газом затупленных стреловидных крыльев под углом атаки получены аналитические зависимости коэффициентов теплопередачи, трения и давления от параметров набегающего потока, геометрии профиля крыла, угла стреловидности и угла атаки. Предложено уточненное условие для скачка температуры на поверхности, позволившее расширить область применимости разработанной асимптотически согласованной модели вязкого ударного слоя для расчета теплопередачи на весь переходной режим гиперзвукового обтекания вплоть до свободномолекулярного.

Разработана методика экспериментально-расчётного определения к. п. д. плазмотрона АДТ ВАТ-104 ЦАГИ, основанная на сравнении рассчитанного и измеренного в эксперименте давления в разрядном канале.

Исследована аэродинамика и теплообмен пространственной компоновки сферически затупленный конус — цилиндр — оперение при численном  моделировании ее гиперзвукового обтекания потоком газа с учётом турбулентности. Получено удовлетворительное согласие по теплообмену с трубным экспериментом при М = 5–9.

Решена задача о разрушении метеороида шаровой формы, движущегося с гиперзвуковой скоростью в атмосфере Земли. Использован критерий Мизеса-Генки для его упругого разрушения. Дано объяснение наблюдательных данных (кривой светимости крупного болида), связанное с последовательным дроблением на первой стадии, которое позволило вычислить число образовавшихся фрагментов, и c внезапным разрушением шара на заключительном этапе, дающее пик светимости.

(Лаборатория физико-химической газодинамики.)

В экспериментах на ударных трубах при скоростях ударных волн, близких к первой космической, измерены абсолютные интенсивности излучения воздуха в видимой и ультрафиолетовой областях спектра. Полученные результаты являются тестовыми для моделирования радиационных потоков на поверхность спускаемых аппаратов.

(Лаборатория кинетических процессов в газах.)

Получены новые экспериментальные данные о диссоциации кислорода при температурах до 11000 К. Полученные данные об эволюции температуры и концентрации кислорода за фронтом ударной волны позволили определить константу скорости диссоциации в термически неравновесных условиях и предложить новую эмпирическая модель этого процесса.

(Лаборатория кинетических процессов в газах
и лаборатория газодинамики взрыва и реагирующих систем.)

Проведено численное моделирование газовой детонации в прямых и закрученных каналах квадратного, прямоугольного, круглого и эллиптического сечения при инициировании вблизи закрытого конца мгновенным подводом энергии. Получена трехмерная ячеистая структура детонации, которая возникает спонтанно из плоской одномерной детонационной волны в силу развития неустойчивости. Расчеты проведены на суперкомпьютере «Ломоносов».

Показана возможность стабильного детонационного горения водородовоздушных смесей в сверхзвуковых потоках при регулярном взаимодействии наклонных ударных волн, формирующихся в осесимметричном конвергентно-дивергентном сопле с коаксиальным внутренним телом.

Численно изучены особенности распространения детонационной волны в сверхзвуковом потоке стехиометрической водородно-воздушной смеси в плоских каналах постоянного и переменного сечения с целью определить условия, обеспечивающие стабилизацию детонации. Для различных чисел Маха входящего потока определены геометрические характеристики канала, обеспечивающие стабилизацию детонационного горения.

Выполнены экспериментальные исследования влияния размера критического сечения кольцевого сопла на его тяговые характеристики при продувке воздухом комнатной температуры и высокотемпературными продуктами сгорания стехиометрических ацетилено-воздушных смесей.

В рамках уравнений Навье-Стокса с учетом физико-химических превращений, характерных для высокотемпературного газа, выполнено численное исследование обтекания и теплообмена спускаемого аппарата в атмосфере Марса. Определены конвективные и радиационные тепловые потоки в зависимости от каталитической активности поверхности и термической неравновесности газа.

(Лаборатории газодинамики взрыва и реагирующих систем.)

Газовая динамика и теплообмен

Проведены аэродинамические испытания на установке А-6 для определения ветровых и снеговых нагрузок на модели центрального олимпийского стадиона г. Сочи с учетом окружающей застройки. Получены значения коэффициентов ветрового давления, а также характеристики снеговых отложений в зависимости от угла набегающего ветрового потока.

Выполнен цикл экспериментальных исследований явлений аэродинамической интерференции при обтекании макетов ансамблей высотных зданий городской застройки. Разработана и экспериментально обоснована методика определения пиковых ветровых воздействий на проницаемые ограждения вентилируемых фасадных систем высотных сооружений с учетом сдвига фаз внешнего и внутреннего колебаний давления.

Численно и экспериментально исследовано совместное обтекание и авторотация тандема ветроприемных поверхностей типа роторов Савониуса. Обнаружено, что тандемные конструкции обладают большей способностью к отбору удельной ветровой энергии, чем уединенные роторы.

(Лаборатория общей аэродинамики и лаборатория аэромеханики
и волновой динамики.)

Решен цикл фундаментальных и прикладных сопряженных задач динамики, гидродинамики и конвективного теплообмена на основе вихревого бессеточного моделирования взаимодействий вязкой теплопроводной жидкости с колеблющимися и деформирующимися телами, объяснены механизмы перестройки вихревых и тепловых следов за колеблющимися цилиндрическими стержнями.

В задаче о сверхзвуковом обтекании осесимметричных тел с кольцевыми кавернами на боковой поверхности выявлены и классифицированы режимы аэродинамического гистерезиса, когда при непрерывном изменении относительной длины каверны и/или угла атаки тела наблюдаются неоднозначные сценарии перестройки ударно-волновой схемы сверхзвукового обтекания. Исследование выполнено методами численного и физического моделирования. В вычислительном эксперименте явление аэродинамического гистерезиса сверхзвукового обтекания кольцевой каверны воспроизведено впервые.

(Лаборатория аэромеханики и волновой динамики.)

Получены новые результаты, имеющие принципиальное значение для понимания механизмов генерации вихревых структур, влияющих на сопротивление и теплообмен поверхностей с искусственными рельефами. Экспериментально идентифицированы дискретные непериодические состояния течения в полусферическом углублении на плоской стенке и показана возможность стабилизации этих структур с помощью малоразмерных пассивных элементов управления придонным течением. Соответствующие трехмерные вихревые структуры и сопутствующие им интегральные термогидравлические характеристики сферических лунок детально изучены с помощью численного моделирования.

(Лаборатория аэромеханики и волновой динамики
и лаборатория гиперзвуковой аэродинамики.)

С использованием экспериментальных и расчетных данных показано, что в симметричных и несимметричных конических течениях, относящихся к свободному типу взаимодействия, остается справедливым фундаментальное свойство отрыва турбулентного пограничного слоя — совпадение интенсивности косого скачка уплотнения в λ-конфигурации ударных волн, образующейся над областью отрыва, и уровня «плато давления». Результаты расчетов энтропийной функции для частиц, прошедших косой и замыкающий скачки уплотнения λ-конфигурации ударных волн, для всех типов отрыва показывают минимальное производство энтропии. Полученные данные позволяют утверждать, что наблюдаемый в эксперименте конический характер течения с отрывом турбулентного слоя является проявлением принципа минимального производства энтропии.

Выполнен анализ результатов измерений электронной концентрации и электронной температуры в ближнем следе за конической моделью при ее сверхзвуковом обтекании разреженным потоком воздуха при наличии испарения окиси молибдена. Показано, что в следе температура электронов заметно превышает поступательную температуру газа. Величина электронной концентрации в присутствии окиси молибдена оказалась меньше, чем в чистом воздухе. Дано объяснение этим закономерностям.

Получено асимптотическое решение уравнений радиационной газодинамики, описывающих стационарное взаимодействие двух гиперзвуковых  потоков газа, исходящих из двух идентичных сферических источников. Исследованы зависимости формы ударной волны и распределения лучистого потока на плоскости от параметров задачи.

Экспериментально установлено, что при числе Маха М = 6 тепловыделяющий элемент на основе карбид-кремниевой керамики, размещенный на боковой поверхности тела вращения, разогреваемой до 2200 °C, за время эксперимента (от 90 до 170 с) не оказывает влияния на донное давление.

(Лаборатория гиперзвуковой аэродинамики.)

Предложены новые циклы тепловых и холодильных машин, основанные на реализации процессов подвода и отвода тепла с использованием методов газодинамической температурной стратификации потоков сжимаемого газа. Проведено численное моделирование процессов газодинамики и теплообмена предлагаемых энергоразделяющих устройств. Проведенные эксперименты подтверждают основные теоретические выводы и являются надежной основой для проведения оптимизационных расчетов и выдачи практических рекомендаций.

(Лаборатория гиперзвуковой аэродинамики и лаборатория общей гидромеханики.)

Исследован процесс энергоразделения газа с числом Прандтля, отличным от единицы, в теплообменнике, состоящем из двух соосных осесимметричных трубок, по которым газ течет с до- и сверхзвуковой скоростью. Обмен теплом между газовыми потоками происходит вследствие отличия коэффициента восстановления от единицы. В квазиодномерном приближении рассмотрены различные геометрии каналов теплообменника. Показано, что в расширяющемся канале показатель энергоразделения существенно выше, чем в цилиндрическом.

(Лаборатория механики многофазных сред
и лаборатория гиперзвуковой аэродинамики.

Выполнено численное исследование взаимодействия затупленных тел, движущихся с высокими скоростями, с атмосферными неоднородностями искусственного и естественного происхождения. В отдельных случаях зафиксирован эффект возникновения аномально высоких ударных нагрузок на теле за счет кумуляции волн сжатия в приосевой области.

Выполнено численное исследование взаимодействия ударной волны с эллипсоидальными областями газа повышенной и пониженной плотности. Выделены качественно новые режимы кумуляции скачков уплотнения на оси симметрии. Определена зависимость параметров газа в области кумуляции от удлинения эллипсоида.

Завершен первый, основной этап работ по созданию новой экспериментальной, методической, учебной установки — «Газодинамический диагностический стенд — ГДС», предназначенной для выполнения исследований по взаимодействию ударных волн с газовыми неоднородностями, отработки новых диагностических методик и проведения студенческого практикума.

(Лаборатория газодинамики взрыва и реагирующих систем.)

Механика природных процессов

В приближении тонкого слоя найдено автомодельное решение задачи о растекании вязкой жидкости по горизонтальной плоскости от точечного источника при условии частичного проскальзывания жидкости на стенке. Результаты используются при моделировании лавовых потоков.

На основе разработанной модели неизотермической многофазной фильтрации с учетом реального геологического строения формации Йохансен (Северное море) на суперкомпьютере МГУ проведены трёхмерные расчёты захоронения углекислого газа. Показано, что существует более оптимальное по сравнению с проектируемым положение нагнетательной скважины, при котором большая часть газа будет захоронена. Проведено исследование распространения нелинейных волн в пористой среде с учетом фазовых переходов между жидкой и газовой фазой углекислого газа.

Построена модель вулканической системы, состоящей из двух вертикально расположенных взаимосвязанных магматических очагов, связанных с поверхностью. Изучена связь изменения давления в очагах и период колебания расхода магмы в процессе извержения с сопротивлением канала между очагами.

(Лаборатория общей гидромеханики.)

Обработаны данные наблюдений метеорных тел Института Астрофизики Таджикистана и Европейской болидной сети двумя методами, основанными на использовании наблюдаемого торможения и термодинамического разрушения метеорных тел в атмосфере Земли. Исследованы кривые светимости малых метеорных тел и дано объяснение расхождения фотометрических и динамических оценок масс по данным обработки наблюдений Канадской болидной сети. Изучены последствия ударов природных космических тел о поверхность Земли. Получены критерии выпадения метеоритов и образования кратеров после входа космических тел в атмосферу. Определены условия образования больших кратеров на твердой поверхности планеты.

(Лаборатория общей аэродинамики.)

На основе решения задачи о «большом взрыве» дано рациональное объяснение и количественное описание феномена различия скоростей разлета галактик. Дано простое и естественное объяснение открытого в 2011 году множества (миллиарды) сформировавшихся 10–12 миллиардов лет тому назад совсем «юных» галактик, в которых практически отсутствовала «темная материя».

(Лаборатория механики природных процессов.)

Биомеханика

На основе математического моделирования оболочки глаза разработана и апробируется методика определения гидравлических и упругих характеристик глаза пациента при клиническом обследовании. Методика включает измерения внутриглазного давления под грузами разного веса и давления при длительном приложении механической нагрузки и после ее снятия.

В рамках исследований надклеточных механизмов реакции эмбриональных тканей на механические напряжения в раннем эмбриогенезе животных, экспериментально доказано наличие активного отклика в ответ на локальное растяжение при втягивании зародыша лягушки в капилляр. (Опубликована статья в журнале Biomechanics and Modeling in Mechanobiology.)

(Лаборатория общей гидромеханики.)

С помощью рентгеновской дифракции высокого временнóго разрешения измерены субнанометровые перемещения молекулярных моторов мышцы при совершении ими механический работы и при растяжении под действием внешней силы, что позволяет лучше понять молекулярный механизм работы мышц и поглощения ими кинетической энергии в фазе приземления при беге и прыжках.

Исследованы механизмы агрегации эритроцитов человека, которая определяет повышение вязкости крови при течении по микрососудам при низких скоростях сдвига. Впервые оценена роль взаимодействия молекул фибриногена с эритроцитами в этом процессе. Она проявляется в небольшом ускорении агрегации эритроцитов, а примерно в трети случаев — еще и в существенном возрастании прочности агрегатов.

(Лаборатория биомеханики.)

Динамические воздействия на сплошные среды и конструкции

Получены решения новых нестационарных осесимметричных задач о распространении поверхностных возмущений в псевдоконтинууме Коссера со сферическими границами. Полученные результаты обеспечивают возможность исследования поведения различных конструкций из композиционных материалов при действии на них нестационарных нагрузок.

Построены точные решения осесимметричных задач о распространении упругих волн в полубесконечных круговых цилиндрических оболочках с граничными условиями различного типа. В рамках теории Тимошенко решен ряд задач о приложении к торцу оболочки импульсных нагрузок.

(Лаборатория динамических испытаний.)

Разработаны математические модели для разномасштабных процессов пробивания многослойных преград на основе тканых композитов и арамидных волокон. Решена задача об удержании оборвавшейся лопатки авиационного газотурбинного двигателя корпусом, усиленным дополнительной защитой из 100-слойного тканого композита.

(Лаборатория упругости и пластичности.)

Механика упругопластических сред и конструкций

В экспериментах на растяжение образцов с неподготовленной (крупнозернистой) структурой в режиме сверхпластичности установлен характер запаздывания вида диаграммы деформирования при скачкообразном изменении скорости деформации.

При исследовании процесса равноканального углового прессования выявлено влияние упрочнения материала на характер деформированного состояния.

Для усеченной конической ортотропной оболочки определены собственные осесимметричные формы малых колебаний и устойчивости при действии комбинированной внешней нагрузки.

В длинноволновом приближении в рамках трехмерной теории упругости решена задача о распространении свободных волн в бесконечной трехслойной пластине.

В задаче Л. А. Галина о пластине с круговым отверстием, растягиваемой в двух взаимно перпендикулярных направлениях, построены качественно новые аналитические и численные решения при значениях параметров, для которых известное классическое решение неприменимо.

Предложен новый способ осреднения в задачах о плоском напряженном состоянии, который используется в соотношениях оптического метода исследования напряжений.

(Лаборатория упругости и пластичности.)

Ползучесть, длительная и высокотемпературная прочность материалов и элементов конструкций

Построено решение пространственной периодической контактной задачи о скольжении штампа, имеющего на поверхности периодическую структуру, по вязкоупругому основанию при наличии в зазоре несжимаемой жидкости.

Проведена серия экспериментальных исследований характеристик деформирования и разрушения конструкционных графитовых материалов. Установлены и теоретически обоснованы условия устойчивого и неустойчивого роста трещин в элементах конструкций из подобных материалов при изгибе.

Проведены испытания на растяжение при сложных программах нагружения полимерного материала на основе синтетического каучука, содержащего в качестве усиливающего наполнителя нано-размерные частицы окиси кремния. Показано, что диаграммы «напряжение-деформация» при подобных нагружениях существенно зависят как от скорости деформации, так и от порядка чередования участков частичной разгрузки и релаксации напряжения.

Проведено моделирование виброползучести металлов при одноосном и сложном напряженных состояниях. Показано, что эффект виброползучести (резкое возрастание скорости ползучести) проявляется только при сложном напряженном состоянии.

Разработаны модели и критерии эквивалентности сложных напряжённых состояний при исследовании конструкционной длительной прочности и проведена экспериментальная проверка предложенных критериев конструкционной усталостной трещиностойкости.

Решена задача определения неоднородных температурных полей в плоском образце в условиях локального лазерного воздействия на поверхность материала.

Предложен метод бесконтактного измерения деформационных характеристик образцов, находящихся в печи, при высоких температурах. В результате проведенных испытаний впервые в таких условиях получена информация о появлении шейки и увеличении ее размеров во времени.

(Лаборатория ползучести и длительной прочности.)

Решен цикл задач о ползучести и длительной прочности стержней в условиях чистого изгиба, находящихся в агрессивной среде. Показана зависимость характерных параметров от средней концентрации агрессивной среды при учете разносопротивляемости материала стержней растяжению и сжатию.

(Лаборатория ползучести и длительной прочности
и лаборатория ползучести и прочности при высоких температурах.)

Дан анализ тензорно нелинейных определяющих соотношений, связывающих девиаторы напряжений и скоростей деформаций в несжимаемых изотропных средах Рейнера-Ривлина. Даны точные аналитические решения задач о диффузии вихревого слоя и вихревой нити в таких средах.

Проведены испытания на потерю устойчивости предварительно напряженных стержней при температурных воздействиях со скоростями до 2000 градусов в минуту. Показана зависимость критической нагрузки от скорости изменения температуры на поверхности образца.

(Лаборатория ползучести и прочности при высоких температурах.)

Механика многокомпонентных и многофазных сплошных сред

Построены автомодельные решения задачи о растекании тонкой пленки вязкой жидкости в поле силы тяжести по горизонтальной супергидрофобной плоской поверхности при заданном локализованном массоподводе в пленку. Рассмотрен случай осесимметричного растекания (однородная поверхность), а также случай слабо неосесимметричного растекания, когда эффективная скорость проскальзывания жидкости зависит от расстояния до источника массоподвода по степенному закону.

На основе кинетико-МГД моделей взаимодействия солнечного ветра с локальной межзвездной средой проанализированы новые данные по спектрам поглощения в линии Лайман-альфа, полученные на КА Hubble Space Telescope. Показано хорошее совпадение между теорией и экспериментом.

(Лаборатория механики многофазных сред.)

Проблемы управления движением мобильных роботов и мехатронные системы

В рамках проекта «Программно-аппаратный комплекс экзоскелетон», по заказу Министерства образования и науки Российской Федерации разработано математическое обеспечение для анализа, выбора и визуализации кинематической схемы экзоскелетона. Изготовлены макеты пассивного и активного экзоскелетона. Построен алгоритм, позволяющий минимизировать затраты энергии при управлении сгибанием коленного сустава экзоскелетона.

(Лаборатория общей механики.)

Динамика твердого тела, взаимодействующего со средой

Проведено аналитическое и численное исследование нелинейной стадии развития неустойчивости упругой пластины в сверхзвуковом потоке газа. Показано, что, в зависимости от числа Маха потока возникают разные виды предельных циклов — нерезонансные, в которых происходят колебания по одной моде, и резонансные, которые включают колебания по нескольким модам, находящимся во внутреннем резонансе. Впервые обнаружена область параметров, в которой колебания имеют хаотический характер.

(Лаборатория экспериментальной гидродинамики
и лаборатория аэромеханики и волновой динамики.)

В рамках модели присоединенного «жидкого» осциллятора исследовано влияние конструкционных жесткости и демпфирования на область устойчивости аэродинамического маятника. Построенные области устойчивости качественно соответствуют результатам описанных в литературе натурных экспериментов.

Впервые проведен параметрический анализ и построено семейство траекторий движения в вертикальной плоскости центра масс летательного аппарата (ЛА) с постоянным балансировочным углом атаки и постоянной тягой. Выявлены новые типы движений центра масс ЛА в зависимости от величин тяги и аэродинамического качества.

В пространстве определяющих параметров проведено сравнение областей устойчивости прямолинейного режима полета для авторотирующего оперенного тела с тягой и для такого же тела, закрепленного в аэродинамической трубе. Показано, что в случае, если параметры не принадлежат объединению областей устойчивости, то в свободном полете устанавливается режим прецессии продольной оси тела, а для закрепленного в трубе — перманентное вращение вокруг оси, составляющей ненулевой угол с направлением набегающего потока.

В пространственной динамике твердого тела, взаимодействующего со средой при струйном обтекании с учетом линейного демпфирования, указан новый случай интегрируемости в трансцендентных функциях.

(Лаборатория навигации и управления.)

Проведены эксперименты в аэродинамической трубе А-6 с целью исследования стационарных и переходных режимов некоторых серийных ветроэнергетических установок (ВЭУ). На основании экспериментальных данных определены параметры замкнутой математической модели ВЭУ, учитывающей реактивное сопротивление в электрической цепи генератора. На базе этой модели по измерениям выходных напряжений получена оценка аэродинамического момента, действующего на турбину, как функции ее угловой скорости.

(Лаборатория навигации и управления
и лаборатория общей аэродинамики.)

Разработано новое программное обеспечение, позволяющее по числовой информации о форме поперечных сечений желоба построить 3D-модель бобслейной трассы. 3D-визуализация выявила ряд нерегулярностей геометрии желоба в проекте Сочинской трассы. Это дало возможность внести необходимые изменения в проектную документацию на стадии строительства трассы.

(Лаборатория механики природных процессов.)

В рамках мероприятий по подготовке сборных команд России по саням, бобслею и скелетону к зимней Олимпиаде Сочи-2014 были проведены расчеты по перепроектированию тренировочных стартовых эстакад олимпийской санно-бобслейной трассы под новое задание заказчика.

(Лаборатория биомеханики
и лаборатория механики природных процессов.)

Методы качественного анализа, оценивания и управления нелинейными механическими системами

Исследованы многомерные линейные нестационарные системы второго порядка специального класса, для которых сформулированы условия приводимости к стационарным системам. Показано, что влияние гироскопических и диссипативных сил на эти системы существенно отличается от влияния таких сил на стационарные системы. Эти результаты применены к задачам космической динамики:

  1. к задаче об управлении движением космического аппарата при помощи сил светового давления в окрестности коллинеарной точки либрации плоской ограниченной круговой задачи трех тел;
  2. к задаче определения ориентации гравитационно-стабилизированного искусственного спутника Земли по измерениям, доставляемым солнечным датчиком.

Для системы с распределенными параметрами, состоящей из двух твердых тел, соединенных массивным упругим стержнем, получены достаточные условия устойчивости положений относительного равновесия на круговой орбите. Проведена оценка влияния массы стержня на устойчивость равновесия.

Определено многообразие стационарных движений и получены необходимые и достаточные условия их устойчивости для движущегося по горизонтальной плоскости диска, несущего гироскоп.

(Лаборатория навигации и управления.)

Решена задача о стабилизации двухзвенного статически неустойчивого маятника с помощью вибрации.

Получены новые аналитические решения в задаче о холо-хупе при учете трения качения.

(Лаборатория природных процессов.)

Телекоммуникационные и информационно-вычислительные технологии в механике

На основе новых формальных моделей, алгоритмов управления слабоструктурированными текстовыми данными и реализующих их программных средств создана первая версия информационно-аналитической системы «ИСТИНА» для сбора, систематизации и интеллектуального анализа информации научно-технического и учебного содержания. Система принята к использованию в Московском университете, завершен первый этап ее испытаний.

Разработаны и реализованы программно основные положения и технологии реинжиниринга унаследуемого последовательного кода большого объема в параллельный на основе модели супервызова и использования системы макроправил. Технология прошла апробацию на программных комплексах, моделирующих процессы в атомной энергетике.

(Лаборатория автоматизации экспериментальных исследований.)

Наномеханика

На основе методов квантовой механики и молекулярной динамики впервые построена замкнутая модель высокотемпературной рекомбинации на перспективном теплозащитном покрытии космических аппаратов α-Al2O3, учитывающая как ударный, так и ассоциативный механизмы рекомбинации. В широком диапазоне температуры поверхности (500–2000 К) и давления в газовой фазе (1000–7000 Па) получены величины вероятностей гетерогенной рекомбинации и тепловые потоки к поверхности, обусловленные гетерогенными каталитическими процессами. Показано, что в области низких температур (до 900 К) реализуется в основном ударный механизм рекомбинации, а в области высоких (выше 1100 К) ассоциативный механизм рекомбинации более эффективен и обеспечивает до 70 % величины вероятности рекомбинации.

Исследованы особенности функционирования пористых цеолитных материалов в процессе разделения смесей, содержащих углекислый газ. Установлена существенная зависимость прочностных свойств цеолитов от условий в газовой фазе. Показано, в частности, что в этих процессах модуль Юнга материала может уменьшаться на 35 %.

Проведено сравнение результатов молекулярно-динамического моделирования рассеяния молекул водорода на поверхности графита с классическими моделями рассеяния (Максвелл, Эпштейн и др.). Проанализированы достоинства и недостатки перечисленных моделей при различных условиях. Предложено новое ядро рассеяния, которое лучше согласуется с результатами траекторных расчетов. Исследован эффект температурной транспирации в микро- и нано-электромеханических устройствах. Рассчитаны коэффициенты транспирации и функции распределения скорости, а также вероятности прохождения каналов в этих устройствах для различных отношений длины к ширине канала и моделей взаимодействия молекул газа со стенкой.

Разработан программный комплекс, обеспечивающий многоуровневое моделирование процессов горения в основных узлах авиационных двигателей от квантовомеханических расчетов коэффициентов скоростей реакций до расчетов неравновесных турбулентных трехмерных потоков. С его помощью построена и апробирована общая модель химической кинетики горения углеводородных топлив, в том числе горения н-бутана и авиационного керосина в кислороде и воздухе, включающая основные блоки и реакционные цепи (свыше 2000 реакций). Тестирование модели с учетом надежных лабораторных данных и численных экспериментов позволило получить список ключевых реакционных стадий и провести редуцирование механизма горения. Редуцированная версия механизма горения (41 химический компонент, 76 реакций) позволила провести расчеты реальных режимов горения авиационного керосина в камере сгорания перспективного авиационного двигателя. Рассчитанные тепловые схемы и данные о выходе продуктов, в том числе оксидов азота, из камеры сгорания позволили выработать рекомендации по оптимизации работы двигателя.

(Лаборатория наномеханики.)

Исследования осуществлялись за счет госбюджетного финансирования, а также за счет 62 грантов РФФИ, 2 научных школ, 3 грантов Президента РФ для молодых ученых и 1 международного гранта.

Учебная работа НИИ механики МГУ в 2012 учебном году

Ученые НИИ механики МГУ ведут преподавательскую работу по механическим и смежным дисциплинам на механико-математическом, физическом, биологическом, геологическом факультетах и факультете  наук о материалах МГУ, а также в других университетов Москвы (МГТУ, МГИУ, МГСУ, МФТИ, МАТИ, ВА РВСН). Экспериментальная и вычислительно-информационная базы Института используются для проведения большого числа студенческих лабораторных практикумов. В 2012 г. студенты 3 и 4 курсов механико-математического факультета прошли обучение на 24 общих и 31 специальных лабораторных практикумах, при проведении которых использовалось уникальное в системе высшей школы экспериментальное оборудование для исследования процессов механики жидкостей и газов, механики твердого деформируемого тела, мехатроники.

Высококвалифицированные специалисты Института, имеющие большой опыт научно-исследовательской и преподавательской деятельности, прочитали в 2012 г. 36 курсов лекций, руководили 16 регулярными научными семинарами. В Бакинском филиале МГУ прочитан курс лекций (профессор В. А. Самсонов) и опубликован доклад академика Г. Г. Черного «Вечно новая механика». В СУНЦ МГУ академик С. С. Григорян прочел лекцию о механике природных процессов. Диссертационные, дипломные и курсовые работы под руководством ученых в НИИ механики выполняли 61 студент и 20 аспирантов механико-математического факультета (отделения механики и кафедры вычислительной математики), а также ряд студентов из других университетов Москвы. В центре компьютерных технологий НИИ механики студенты, аспиранты и молодые сотрудники получали высококвалифицированные консультации по использованию современных вычислительных пакетов инженерного анализа в научных исследованиях.

В 2012 г. НИИ механики МГУ был организатором или активным участником ряда молодежных научных школ, конференций и фестивалей. Были проведены: VI международная летняя научная школа для российских и тайваньских студентов, открытая конференция-конкурс молодых ученых НИИ механики МГУ с присуждением стипендий победителям, два финала конкурса «У.М.Н.И.К. 2012».

Продолжались мероприятия в рамках научно-образовательной программы для школьников по механике, мехатронике и робототехнике; прочитан спецкурс по теоретической механике в цикле «Спецматематика» в СУНЦ МГУ. Проводились «Дни открытых дверей» с посещением ряда экспериментальных установок. Телевизионному каналу «Наука 2.0» была предоставлена возможность использования экспериментальной базы НИИ механики МГУ для натурных съемок научно-популярного фильма о физических процессах в газодинамических течениях.

Премии и награды, признание ученых института

  1. Премия им. Л. И. Седова Российского национального комитета по теоретической и прикладной механике присуждена Карликову Владимиру Павловичу (гл. н. с. лаб. экспериментальной гидродинамики (№ 103), д. ф.-м. н., проф.) за цикл работ «Новые модели и эффекты в гидродинамике стационарных и нестационарных течений со свободными границами».

  2. Премия Российской Академии наук имени М. А. Лаврентьева присуждена Сейраняну Александру Паруйровичу (в. н. с. механики природных процессов (№ 204), д. ф.-м. н.) за цикл работ «Новые решения задачи Лагранжа о наивыгоднейшем очертании колонны».

  3. Премия «Международной академической издательской компании «Наука/Интерпериодика» за лучшую публикацию 2011 г. в журнале «Известия РАН. Механика жидкости и газа» присуждена в 2012 г. сотрудникам лаборатории газодинамики взрыва и реагирующих систем (№ 112) Левину Владимиру Алексеевичу (зав. лаб., академик РАН, проф.), Георгиевскому Павлу Юрьевичу (в. н. с., к. ф.-м. н.), Сутырину Олегу Григорьевичу (мл. н. с., к. ф.-м. н.).

    Статья: «Эффект кумуляции при взаимодействии скачка уплотнения с локальной областью газа повышенной или пониженной плотности».

  4. Медаль и премия для молодых ученых РАН присуждена Афанасьеву Андрею Александровичу (в. н. с. лаб. общей гидромеханики, к. ф.-м. н.) за работу «Постановка и решение задач многофазной фильтрации с учетом тепловых эффектов и фазовых переходов». (Присуждена в 2011 г., вручение состоялось в 2012 г.)

  5. Международная премия по механике и прикладной математике имени Туллио Леви-Чивита присуждена Сейраняну Александру Паруйровичу (в. н. с. механики природных процессов (№ 204), д. ф.-м. н.) за выдающиеся фундаментальные результаты по механике и прикладной математике.

За заслуги перед отечественной космонавтикой

  1. Медаль Федерации космонавтики России им. М. В. Келдыша присуждена Ковалеву Валерию Леонидовичу (зав. лаб. 104, д. ф.-м. н., профессор).

  2. Медаль Федерации космонавтики России им. М. В. Келдыша присуждена Сахарову Владимиру Игоревичу (зав. лаб. 106, д. ф.-м. н.).

  3. Медаль Федерации космонавтики России им. М. В. Келдыша присуждена Тирскому Григорию Александровичу (гл. н. с. лаб. 106, д.ф.-м.н., профессор).  

Почетным Знаком «Заслуженный научный сотрудник Московского университета» награждены:

  1. Зубин Михайл Адольфович (в. н. с. лаб. гиперзвуковой аэродинамики).

  2. Цатурян Андрей Кимович (в. н. с. лаб. биомеханики).  

Почетным Знаком «Заслуженный работник Московского университета» награждены:

  1. Алексеева Людмила Семеновна (начальник отдела материально-технического снабжения).

  2. Матасар Наталия Михайловна (вед. инженер лаб. упругости и пластичности).

Защищено 2 диссертации на соискание степени доктора физико-математических наук:

  1. Веденеев Василий Владимирович (зав. лаб. экспериментальной гидродинамики).

    Тема диссертации: «Панельный флаттер при низких сверхзвуковых скоростях».

  2. Кубасова Наталия Алексеевна (в. н. с. лаб. биомеханики).

    Тема диссертации: «Исследование актин-миозинового мотора в скелетной мышце с помощью рентгеновской дифракции».

Защищено 4 диссертации на соискание степени кандидата физико-математических наук:

  1. Быля Ольга Ивановна (н. с. лаб. упругости и пластичности).

    Тема диссертации: «Экспериментальное исследование поведения материалов в состояниях близких к сверхпластичности».

  2. Голомазов Денис Дмитриевич (н. с. лаб. автоматизации экспериментальных исследований).  

    Тема диссертации: «Методы и средства управления научной информацией с использованием онтологий».

  3. Малахова Татьяна Владимировна (м. н. с. лаб. аэромеханики и волновой динамики).  

    Тема диссертации: «Нестационарная гидродинамика и теплообмен колеблющихся тел».

  4. Рыбдылова Оюна Данзановна (н. с. лаб. механики многофазных сред).  

    Тема диссертации: «Поперечная миграция и фокусировка инерционной примеси в сдвиговых потоках».

Победителями конкурса работ талантливых студентов, аспирантов и молодых ученых МГУ имени М. В. Ломоносова, учрежденного О. В. Дерипаска,
в 2012 г. стали:

  1. Краснопольский Борис Иосифович (н. с. лаб. общей аэродинамики , к. н.) за цикл статей «Исследование теплообмена при обтекании трехмерных прямоугольных каверн».

  2. Кубасова Наталья Алексеевна (в. н. с. лаб. биомеханики, д. ф.-м. н.) за цикл статей «Структура и функция актин-миозинового мотора мышц».

  3. Мануйлович Иван Сергеевич (н. с. лаб. газодинамики взрыва и реагирующих систем, к. н.) за цикл статей «Исследование новых эффектов в газовой детонации и их приложения».

  4. Голубкина Ирина Валерьевна (н. с. лаб. механики многофазных сред, к. н.), Рыбдылова Оюна Данзановна (н. с., лаб. механики многофазных сред, к. ф.-м. н.) за цикл статей «Фокусировка и движение твердых частиц в течениях с ударными волнами».

  5. Терауд Валентин Викторович (м. н. с. лаб. ползучести и длительной прочности, к. н.) за цикл статей «Экспериментально-теоретическое исследование эффективной высокотемпературной осадки в условиях ползучести. Создание метода бесконтактных измерений при высоких температурах».

в 2013 г.:

  1. Афанасьев Андрей Александрович (в. н. с. лаб. общей гидромеханики, к. ф.-м. н.) за цикл статей «Исследование многофазной фильтрации с учетом температурных эффектов и критических явлений».

  2. Кузнецова Дарья Владимировна (мл. н. с. лаб. общей аэродинамики), Сибгатуллин Ильяс Наилевич (с. н. с. лаб. общей аэродинамики, к. ф.-м. н.) за цикл статей «Переходные режимы в конвекции с инверсией плотности».

Финалисты конкурса в 2013 г. (награждаются сертификатом участника):

  1. Рыбдылова Оюна Данзановна (н. с. лаб. механики многофазных сред, к. ф.-м. н.) за цикл статей «Фокусировка аэрозоля за ударной волной, движущейся в микроканале».

  2. Терауд Валентин Викторович (м. н. с., лаб. ползучести и длительной прочности, к. т. н.) за цикл статей «Оптимизация процесса высокотемпературной осадки при различных моделях материала. Экспериментальный метод регистрации локализации деформации при высокой температуре».

Грант Президента РФ для молодых ученых — кандидатов наук в 2012 г. получали:

  1. Лебедева Н. А. (н. с. лаб. механики многофазных сред, к. ф.-м. н.).

  2. Здитовец А. Г. (ст. н. с. лаб. гиперзвуковой аэродинамики, к. ф.-м. н.).

  3. Мануйлович Иван Сергеевич (ст. н. с. лаб. газодинамики взрыва и реагирующих систем, к. ф.-м. н.).

Стипендия Президента РФ молодым ученым и аспирантам, осуществляющим перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики, на 2012 г. присуждена

  1. Афанасьеву Андрею Александровичу (в. н. с. лаб. общей гидромеханики, к. ф.-м. н.).

Стипендия МГУ для молодых преподавателей и научных сотрудников, добившихся значительных результатов в педагогической и научно-исследовательской деятельности в 2012 г. была присуждена:

  1. Афанасьеву Андрею Александровичу (в. н. с. лаб. общей гидромеханики, к. ф.-м. н.);
  2. Краснопольскому Борису Иосифовичу (с. н. с. лаб. общей аэродинамики, к. ф.-м. н.)
  3. Лебедевой Наталье Алексеевне (с. н. с. лаб. механики многофазных сред, к. ф.-м. н.);
  4. Мануйловичу Ивану Сергеевичу (ст. н. с. лаб. газодинамики взрыва и реагирующих систем, к. ф.-м. н.);
  5. Терауду Валентину Викторовичу (н. с. лаб. ползучести и длительной прочности, к. т. н.);

на 2013 г. присуждена:

  1. Афанасьеву Андрею Александровичу (в. н. с. лаб. общей гидромеханики, к. ф.-м. н.).

Стипендии лауреатам Конференции-конкурса молодых ученых 2012 г. (стипендии НИИ механики МГУ) установить в 2013 г.:

  1. Бакланову Ф. Ю. (мл. н. с. лаб. общей механики);
  2. Волковой Т. Е. (м. н. с. лаб. физико-химической гидродинамики);
  3. Дынникову Я. А. (программист лаб. аэромеханики и волновой динамики);
  4. Здитовцу А. Г. (с. н. с. лаб. гиперзвуковой аэродинамики);
  5. Климиной Л. А. (с. н. с. лаб. навигации и управления);
  6. Краснопольскому Б. И. (с. н. с. лаб. общей аэродинамики);
  7. Лебедевой Н. А. (с. н. с. лаб. механики многофазных сред);
  8. Макаровой М. С. (мл. н. с. гиперзвуковой аэродинамики);
  9. Попушиной Е. С. (мл. н. с. лаб. механики многофазных сред);
  10. Рыбдыловой О. Д. (н. с. лаб. механики многофазных сред);
  11. Семину Ф. А. (инженер лаб. биомеханики);
  12. Чулюнину А. Ю. (м. н. с. лаб. аэромеханики и волновой динамики).

Победителями Программы «Участник молодежного научно-инновационного конкурса 2012 — (У.М.Н.И.К.)» Фонда содействия развитию малых предприятий в научно-технической сфере стали:

  1. Пастушков Павел Павлович (вед. инженер лаб. аэромеханики и волновой динамики) за работу «Экспертная система прогнозирования температурно-влажностного режима энергоэффективных ограждающих конструкций зданий».

  2. Сыроватский Дмитрий Александрович (программист 2 кат. лаб. аэромеханики и волновой динамики) за работу «Интерактивная система обучению высокопроизводительному программированию с технологией CUDA».

  3. Виноградова Александра Сергеевна (мл. н. с. лаб. физико-химической гидродинамики) за работу «Исследование свободной поверхности магнитной жидкости в осесимметричных магнитных полях для создания прототипов клапанов и прерывателей».

Изобретательская деятельность

Подано заявок на изобретение — 7.

Получено положительных решений на выдачу патента — 1.

Получено патентов — 6.

Конференции 2012 г.,

организованные НИИ механики МГУ

  1. Научная конференция «Ломоносовские чтения», МГУ имени М. В. Ломоносова, 16–25 апреля 2012 г. Москва. Секция «Механика» (140 докл. сотрудников НИИ механики МГУ). Издан сборник тезисов докладов конференции.

  2. Конференция-конкурс молодых учёных НИИ механики МГУ, 08–10 октября 2012 г. Готовится к изданию сборник трудов конференции 2012 г.(37 докладов, 37 участника из МГУ, из них 31 из НИИ механики МГУ), в печати сборник трудов конференции 2011 г., готовится сборник 2012 г.

    • Диплом I степени конференции молодых учёных НИИ механики МГУ присужден Афанасьеву А. А. (в. н. с. лаб. общей гидромеханики, к. ф.-м. н.) за работу «Математическое моделирование закачки углекислого газа в водоносный пласт».
    • Диплом II степени конференции-конкурса молодых ученых Института присужден Боронину С. А. (с. н. с. лаб. механики многофазных сред), Лебедевой Н. А. (с. н. с. лаб.).
    • Диплом III степени конференции-конкурса молодых ученых Института присужден Бакланову Ф. Ю. (мл. н. с. лаб. общей механики), Здитовцу А. Г. (с. н. с. лаб. гиперзвуковой аэродинамики), Климиной Л. А. (с. н. с. лаб. навигации и управления).
  3. Тайваньско-российский симпозиум «Современные проблемы интеллектуальной мехатроники, механики и управления», 07–12 ноября 2012 г. (около 70 участников, 34 доклада, 17 докладов сделано сотрудниками НИИ механики МГУ). Электронная версия тезисов докладов размещена на сайте института.

  4. XX Международная научная конференция, посвященная 100-летию со дня рождения академика Георгия Ивановича Петрова, «Нелинейные задачи теории гидродинамической устойчивости и турбулентность» («Не-За-Те-Ги-Ус» — 2012), 05–11 февраля 2012 г. (~ 190 участников, 108 докладов, 35 докладов сделано сотрудниками МГУ). Готова электронная версия тезисов докладов.

  5. VI Международная летняя научная школа «Компьютерные технологии анализа инженерных проблем механики — 2012», 01–31 июля 2012 г., НИИ механики МГУ, Москва (около 50 участников, лекции).

  6. Видеосеминар по аэрогидромеханике проходит регулярно по вторникам в режиме телемоста ЦАГИ (г. Жуковский) — ИТПМ СО РАН (Новосибирск) — СПбГПУ (Санкт-Петербург) — НИИМ МГУ (Москва).

с участием НИИ механики МГУ

  1. Седьмой Международный Аэрокосмического Конгресса IAC'12, Москва, МГУ, 26–31 августа 2012 г.

  2. Международная конференции «Гидроаэромеханика и космические исследования», посвященная 100-летию со дня рождения выдающегося российского аэродинамика и первого директора Института космических исследований АН СССР академика Георгия Ивановича Петрова, 30–31 мая 2012 г. Выпущен сборник трудов.

Публикации

В 2012 г. опубликовано:

  • монографий — 2 (59,8 усл. п. л.);
  • 5 глав в монографиях (9,45 усл. п. л.);
  • 4 раздела в БРЭ;
  • сборников трудов — 6 (76,5 усл. п. л.);
  • 1 учебное пособие, изданное в МГУ (14 усл. п. л.).

Опубликовано статей в отечественных и зарубежных журналах — 131 и 57 соответственно, в сборниках — 201, тезисов докладов — 427.

 

Международное сотрудничество

Ученые Института сотрудничали с рядом зарубежных институтов и университетов, таких как:

  1. Австрия, Венский технический университет.
  2. Азербайджан, Бакинский филиал МГУ.
  3. Беларусь, Белорусский национальный технический университет, Белорусский государственный университет транспорта.
  4. Бельгия, Von Karman Institute.
  5. Бразилия, Институт фундаментальной и прикладной математики.
  6. Великобритания, Университет Брайтона, Имперский колледж Лондонский университет, Бристольский университет.
  7. Германия, Технический университет Ильменау.
  8. Греция, NCSR DEMOKRITOS.
  9. Израиль, Ведущие инновационно-технологические центры (например, Тель-Авивский университет, Израильский технологический институт — Технион, Институт имени академика Вейцмана, IDC Herzliya — высшее учебное заведение и др.).
  10. Индия, Технологический институт минералов и материалов, IMMT; Политехнический университет Бижу Патнайк.
  11. Италия, Университет г. Л`Аквила, Centro Italiano Ricerche Aerospaziali.
  12. Польша, Institute of Aviation.
  13. Тайвань, Университет Чин-Юнь (CYU); Христианский университет Чжун Юэн (CYCU); Национальный Университет Чен-Кун (NCKU); Национальный Тайванский Университет (ME NTU); факультет Прикладной Механики Национального Тайванского Университета (ME NTU); Колледж прикладных наук Национального Тайваньского Университета Науки и Технологий.
  14. Тунис, Высшая школа технологий и информатики (ESTI).
  15. Украина, Институт механики им. С. П. Тимошенко Национальной академии наук Украины; Институт проблем прочности Национальной академии наук Украины (ИПП НАНУ); Институт прикладных проблем механики и математики им. Я. С. Подстригача Национальной академии наук Украины.
  16. Франция, ASTRIUM-ST, Laboratory of Ecole Centrale, ONERA.
  17. Switzerland, CFS Engineering.
  18. Czech Republic, Kybertec.

Сотрудничество с зарубежными организациями осуществлялось в рамках международных грантов и договоров о сотрудничестве.