Темы выпускных квалификационных работ (за 2016-2017 уч.год)
Темы выпускных квалификационных работ (бакалавриат: физика)
по кафедре вычислительной физики, предлагаемых в 2016-2017 уч. году
1. Тема работы: Локальный структурный анализ однокомпонентных жидкостей на основе новейших данных по дифракции рентгеновских лучей;
2. Научный руководитель: д.ф.-м.н. Мокшин Анатолий Васильевич;
3. Место выполнения работы: Кафедра вычислительной физики ИФ;
4. Дисциплины, изучение которых необходимо для выполнения данной работы: Физика жидкости, Теория моделирования и визуализации в физике, Физические методы исследования твердых тел, Программирование на языке C+, С#; Работа в специализированных пакетах MatLab и Mathematica, Моделирование молекулярной динамики;
5. Краткое описание: Работа связана с реализацией развиваемого оригинального алгоритма структурного анализа применительно к однокомпонентных жидкостям. Предполагается тесное сотрудничество с научным коллективом из МГТУ им. Н.Э. Баумана. Данная работа будет выполняться в рамках научно-исследовательского проекта "Структуры с распределенным параметром порядка".
1. Тема работы: Флуктуации локальной плотности в некоторых металлических расплавах: Атомарная динамика и теоретическое описание;
2. Научный руководитель: д.ф.-м.н. Мокшин Анатолий Васильевич;
3. Место выполнения работы: Кафедра вычислительной физики ИФ;
4. Дисциплины, изучение которых необходимо для выполнения данной работы: Физика жидкости, Теория моделирования и визуализации в физике, Физические методы исследования твердых тел, Программирование на языке C+, С#; Работа в специализированных пакетах MatLab и Mathematica, Моделирование молекулярной динамики;
5. Краткое описание: Предполагается решение актуальной задачи, связанной с описанием новых результатов неупругого рассеяния рентгеновских лучей и нейтронов в жидких металлах. Работа будет выполняться в рамках научно-исследовательского проекта МД "Неоднородность динамики и структуры неупорядоченных конденсированных систем" (грант Президента РФ).
1. Тема работы: Исследование особенностей в вязкости аморфообразующих металлических расплавов;
2. Научный руководитель: д.ф.-м.н. Мокшин Анатолий Васильевич;
3. Место выполнения работы: Кафедра вычислительной физики ИФ;
4. Дисциплины, изучение которых необходимо для выполнения данной работы: Физика жидкости, Теория моделирования и визуализации в физике, Физические методы исследования твердых тел, Программирование на языке C+, С#; Работа в специализированных пакетах MatLab и Mathematica, Моделирование молекулярной динамики;
5. Краткое описание: Работа связана с решением задачи по выявлению ключевых критериев, влияющих на аморфизацию металлических расплавов и получением таких перспективных материалов как металлические стекла. Предполагается тесное сотрудничество с группой экспериментаторов из Физико-Технического Института УрО РАН (г. Ижевск). Работа будет выполняться в рамках научно-исследовательского проекта МД "Неоднородность динамики и структуры неупорядоченных конденсированных систем" (грант Президента РФ).
1. Тема работы: Микроскопическая динамика аморфного металлического сплава ZrCuAg: теория и моделирование;
2. Научный руководитель: к.ф.-м.н. Хуснутдинов Рамиль Миннегаязович;
3. Место выполнения работы: Кафедра вычислительной физики ИФ;
4. Дисциплины, изучение которых необходимо для выполнения данной работы: Физика жидкости, Теория моделирования и визуализации в физике, Физические методы исследования твердых тел, Программирование на языке C+, С#; Работа в специализированных пакетах MatLab и Mathematica, Моделирование молекулярной динамики;
5. Краткое описание: Работа связана с моделированием и теоретическим описанием структуры и микроскопической динамики трехкомпонентного металлического расплава ZrCuAg вблизи перехода жидкость-стекло. Предполагается тесное сотрудничество с научным коллективом из УрО РАН (г. Ижевск). Данная работа будет выполняться в рамках научно-исследовательского проекта "Структуры с распределенным параметром порядка".
1. Тема работы: Разработка эффективных потенциалов межатомного взаимодействия на основе данных квантово-механического моделирования;
2. Научный руководитель: к.ф.-м.н. Хуснутдинов Рамиль Миннегаязович;
3. Место выполнения работы: Кафедра вычислительной физики ИФ;
4. Дисциплины, изучение которых необходимо для выполнения данной работы: Физика жидкости, Теория моделирования и визуализации в физике, Физические методы исследования твердых тел, Программирование на языке C+, С#; Работа в специализированных пакетах MatLab и Mathematica, Моделирование молекулярной динамики;
5. Краткое описание: Предполагается решение актуальной задачи, связанной с созданием эффективных потенциалов межатомного взаимодействия на основе данных квантово-механического моделирования для ряда экзотических систем (RhGe, RuGe, RhMn). Предполагается тесное сотрудничество с научным коллективом из ИТФ РАН им. Л.Д. Ландау (г. Черноголовка, Московская обл.). Данная работа будет выполняться в рамках научно-исследовательского проекта "Структуры с распределенным параметром порядка".
1. Тема работы: Исследование физической поверхности Луны и ее гравитационного потенциала на основе методов фрактального анализа;
2. Научный руководитель: д.ф.-м.н. Нефедьев Юрий Анатольевич;
3. Место выполнения работы: Кафедра вычислительной физики ИФ;
4. Дисциплины, изучение которых необходимо для выполнения данной работы: Теория моделирования и визуализации в физике, Теория гравитации, Космология;
5. Краткое описание: Работа связана с исследованием методами фрактального анализа и на основе сравнения коэффициентов фрактального подобия физической поверхности Луны и ее гравитационного поля на основе современных спутниковых наблюдений. Работа будет выполняться в рамках совместных проектов с ГЕОХИ РАН, ГАИШ МГУ и Калифорнийским университетом. Данная работа будет выполняться в рамках проекта САЕ "Селенодезия" и грантов РФФИ 15-02-01638-a, 16-32-60071-mol-dk-a и 16-02-00496-a.
1. Тема работы: Моделирование фрактальных кластеров метеороидных объектов;
2. Научный руководитель: д.ф.-м.н. Нефедьев Юрий Анатольевич;
3. Место выполнения работы: Кафедра вычислительной физики ИФ;
4. Дисциплины, изучение которых необходимо для выполнения данной работы: Теория моделирования и визуализации в физике, Теория гравитации, Космология;
5. Краткое описание: Работа связана с моделированием фрактальных кластеров метеороидных объектов на основе данных наземных и космических наблюдений. Работа будет выполняться в рамках совместного проектоа с ГАИШ МГУ. Данная работа будет выполняться в рамках проекта САЕ "Селенодезия" и грантов РФФИ 15-02-01638-a, 16-32-60071-mol-dk-a и 16-02-00496-a.
1. Тема работы: Исследование динамики трехчастичных корреляций при кристаллизации металлических расплавов;
2. Научный руководитель: к.ф.-м.н. Галимзянов Булат Наилевич;
3. Место выполнения работы: Кафедра вычислительной физики ИФ;
4. Дисциплины, изучение которых необходимо для выполнения данной работы: Компьютерное моделирование, Теория моделирования и визуализации в физике, Физические методы исследования твердых тел, Квантовая теория твердых тел;
5. Краткое описание: Предполагается выполнение моделирования динамики атомов переохлажденных металлических расплавов. Также будут выполнены кластерный анализ и численный расчет характеристик зародышеобразования для широкой температурной области, а также оценены морфологические характеристики кристаллических зародышей. Работа будет выполняться в рамках научно-исследовательского проекта МД "Неоднородность динамики и структуры неупорядоченных конденсированных систем" (грант Президента РФ).
1. Тема работы: Структурные особенности жидкостей и металлических расплавов при аморфизации в процессе быстрого охлаждения;
2. Научный руководитель: к.ф.-м.н. Галимзянов Булат Наилевич;
3. Место выполнения работы: Кафедра вычислительной физики ИФ;
4. Дисциплины, изучение которых необходимо для выполнения данной работы: Компьютерное моделирование, Теория моделирования и визуализации в физике, Физика жидкости, Физические методы исследования твердых тел, Физические методы в исследовании структуры и динамики молекулярных систем;
5. Краткое описание: Предполагается выполнение кластерного и структурного анализа данных моделирование. Выполнение трехчастичного структурного анализа, а также расчет динамики трехчастичных корреляций при различных скоростях охлаждения. Работа будет выполняться в рамках научно-исследовательского проекта МД "Неоднородность динамики и структуры неупорядоченных конденсированных систем" (грант Президента РФ).
1. Тема работы: Анализ авто- и кросс-корреляций в сигналах электроэнцефалограмм человека при эпилепсии методами вычислительной физики;
2. Научный руководитель: стар. преп. Демин Сергей Анатольевич;
3. Место выполнения работы: Кафедра вычислительной физики ИФ;
4. Дисциплины, изучение которых необходимо для выполнения данной работы: Основы анатомо-гистологических знаний и физиологии; Теория моделирования и визуализации в физике; Работа в специализированных пакетах MatLab и Mathematica; Биофизика и молекулярная биология; Внутренние болезни, методы диагностики. Магнитно-резонансная томография; курсы по выбору, реализуемые научным руководителем на кафедре вычислительной физики.
5. Краткое описание: Работа связана с исследованием авто- и кросс-корреляций в сигналах ЭЭГ человека в норме и при патологии на основе использования оригинальных методов статистической физики и вычислительной физики. Работа предполагает построение численных алгоритмов для анализа физиологических временных сигналов в специализированном пакете прикладных программ MATLAB; дальнейший поиск диагностических критериев патологической активности мозга человека при эпилепсии. Экспериментальные данные уже получены в ходе международного сотрудничества. Планируется участие студента в качестве соавтора в одной из публикаций в журнале, индексируемом базой цитирования SCOPUS. В ходе выполнения работы студент будет активно взаимодействовать с Голдсмитс колледжем Лондонского университета для интерпретации всех промежуточных результатов (Prof., Dr. J. Bhattacharya).
1. Тема работы: Исследование динамических и спектральных особенностей показателей солнечной активности методами вычислительной физики;
2. Научный руководитель: стар. преп. Демин Сергей Анатольевич;
3. Место выполнения работы: Кафедра вычислительной физики ИФ;
4. Дисциплины, изучение которых необходимо для выполнения данной работы: Теория моделирования и визуализации в физике; Современная оптика; Работа в специализированных пакетах MatLab и Mathematica; Космология; курсы по выбору, реализуемые научным руководителем на кафедре вычислительной физики.
5. Краткое описание: Как известно, астрофизические объекты – нестационарные открытые системы, эволюция которых оказывается весьма индивидуальной с неизбежным проявлением эффектов перемежаемости. В подобной динамике присутствуют составляющие с разным диапазоном частот, как специфические – резонансные, так и неспецифические – хаотические. В настоящей работе в рамках фликкер-шумовой спектроскопии (ФШС) – одного из методов вычислительной физики будет проведено исследование эффектов нестационарности и кросс-корреляционных взаимосвязей солнечной активности, выявляемых в цюрихском ряде чисел Вольфа и ежедневных значениях суммарной энергии, излучаемой короной Солнца. Особенностью ФШС-подхода является введение информационных параметров, характеризующих динамику солнечной активности в разных диапазонах частот. ФШС позволит установить моменты наиболее существенных перестроек, происходящих в солнечной атмосфере, используя фактор нестационарности. Трехмерные представления кросс-корреляторов, а также их плоские сечения, построенные для минимумов и максимумов, а также временных интервалов между экстремумами солнечной активности, позволят установить отдельные периодические закономерности эволюции Солнца. Работа предполагает знакомство с основными соотношениями и понятиями ФШС; построение для них численных алгоритмов в пакете прикладных программ MATLAB; дальнейший анализ временных сигналов показателей солнечной активности с целью достижения поставленных в работе задач. Студент-автор научно-исследовательской работы станет участником одной из студенческих конференций, проводимых на территории России. В ходе выполнения работы предполагается активное взаимодействие с проф. С.Ф. Тимашевым из НИФХИ им. Л.Я. Карпова (г. Москва).
