Аэрогидродинамика

Задачи аэрогидродинамики связаны с описанием движений жидкостей и газов. Такие процессы окружают нас повсюду: мы используем течения воды в повседневной жизни, наблюдаем за движением облаков, ощущаем всевозможные атмосферные явления.

На механико-математическом факультете задачами механики жидкостей и газов занимаются три кафедры: аэромеханики и газовой динамики, гидромеханики, газовой и волновой динамики. Ряд проблем непосредственно связаны с практическими приложениями: задачи фильтрации (о течениях через пористые среды) и течения по трубам возникли из области добычи и транспортировки нефти и природного газа, изучение эффектов, сопровождающих течения тонких жидких пленок, струй и капель, интересно с точки зрения использования в химической технологии. Разумеется, неизменно вызывают интерес задачи классической аэродинамики о поведении тел в потоке газа. С другой стороны, изучаются фундаментальные проблемы, не имеющие непосредственного применения: строятся газодинамические модели астрофизических и геофизических явлений, исследуются математические вопросы описания течений жидкости и газа.

В рамках школьных работ можно экспериментально изучать некоторые течения жидкости, например, разобраться с тем, как вода течет по трубам, и построить фонтан, подобрав наилучшую форму выходного насадка для создания разнообразных струй. Масса задач возникает при описании самых обыденных явлений: интересно исследовать процесс остывания воды в стакане, анализируя различные факторы. Бывает, что оборудования школьных кабинетов и простейших навыков достаточно, чтобы повторить интереснейшие эксперименты, которые только сейчас публикуются в научных журналах и привлекают внимание научно-популярных журналистов, например, задача о левитации нагретой капли над холодной поверхностью той же жидкости: https://nplus1.ru/news/2017/11/15/delayed-coalescence