Моделирование физических процессов

Курс посвящён изучению всех этапов моделирования реальных физических процессов и их реализации в ходе решения актуальных задач для Западно-Сибирского региона. Рассказывается обо всех этапах моделирования физических процессов: от постановки задачи и введения допущений, выбора методов решения до анализа результатов и написания научных отчётов, структура написания которых также подробно рассматривается. Вследствие этого курс очень полезен для приобретения навыков научного исследования, для последующего написания выпускной квалификационной работы и возможного поступления в магистратуру и аспирантуру.
В ходе реализации курса широко используются методы проблемного и исследовательского обучения, поскольку задачи, рассматриваемые на занятиях, не имеют готового решения с жёстким выбором только одного метода. Более того, введение допущений и изменение их количества позволяет менять сложность решаемых задач. При желании студенты могут развить эти учебные задачи в реальные научные проекты, позволяющие решить одну из актуальных проблем нефтегазового комплекса.
Курс рассматривает как аналитические методы решения задач, когда может быть найдено точное решение, так и численные, позволяющие быстро найти приближённое решение. Показываются преимущества того или иного метода решения задачи, обосновывается выбор метода.
Курс рассматривает следующие задачи:
1. Определение глубины погружения насоса в скважину с помощью уравнений состояния.
2. Моделирование движения капли нефти в гидроциклоне при очистке углеводородов от воды.
3. Расчёт диффузии радиоактивных отходов.
В результате освоения курса студент научится незаменимым навыкам научного исследования, освоит структуру научной работы, что поможет ему в написании выпускной квалификационной работы и подготовит к поступлению в магистратуру и аспирантуру по естественнонаучным направлениям. Студент научится постановке физических задач и введению необходимых допущений, поскольку в общем виде задачу решить не всегда возможно. Студент овладеет компетенцией выбора необходимых методов решения физических задач.