Заведующий лабораторией

Сметанников Андрей Сергеевич


Тел.: +375-17-284-19-90
E-mail: ass@hmti.ac.by


Лаборатория радиационной газовой динамики основана в 1973 г. Геннадием Степановичем Романовым на базе лаборатории теоретической физики НИИ прикладных физических проблем Белгосуниверситета. С 1990 г. лаборатория работает в Институте тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова.

Научная деятельность лаборатории связана с исследованием теплофизических и оптических свойств горячих газов и плазмы, изучением гидродинамических и радиационных процессов, сопровождающих воздействие мощных потоков энергии различной физической природы на вещество. Большое внимание уделяется созданию численных моделей и математическому моделированию сложных нелинейных, нестационарных и многомерных задач плазмодинамики: воздействию мощного лазерного излучения на вещество, динамике высокотемпературного взрыва и высокоскоростного удара. Исследуются вопросы эмиссионной диагностики низкотемпературной плазмы по спектрам линейчатого излучения, разработаны методы и пакеты программ решения жестких систем кинетических уравнений в неравновесной плазме. Проведено исследование ряда задач динамики и излучения различных электрических разрядов. Созданы банки данных по теплофизическим свойствам плазмы, ее спектральным и интегральным коэффициентам поглощения. Ведется разработка моделей и компьютерное моделирование кинетики роста углеродных наноструктур.

Основные направления деятельности


  • Выполнен цикл исследования по физике плазмодинамических процессов при лазерно-плазменном воздействии на металлы и композитные материалы. 
  • Развиты методы расчета и разработаны компьютерные коды для математического моделирования двумерных нестационарных задач динамики излучающего газа
  • Выполнен цикл работ по определению оптико-физических характеристик газов и плазмы в широком диапазоне параметров состояния. Созданы банки данных по термодинамическим и оптическим свойствам многокомпонентных сред.
  • Развита радиационно-столкновительная модель, описывающая теплофизические и оптические свойства плазмы в широком диапазоне температур и плотностей и имеющая в качестве предельных состояния термодинамического и коронального равновесия.
  • Развиты методы описания радиационного теплообмена в плазме электрических разрядов, плазменных струй и лазерных эрозионных факелов, учитывающих детальную пространственно-временную структуру плазмы и ее реальные оптические свойства.
  • Выполнен цикл работ по эмиссионной диагностике низкотемпературной плазмы по контурам и интегральным характеристикам излучения спектральных линий.
  • Выполнен проект МНТЦ “Математическое моделирование природных и техногенных катастроф и их влияния на окружающую среду и экологию” (1996-1999 гг.) 
  • Выполнен проект ФФИ РБ “Разработка теоретических моделей влияния плазменных микрополей на оптико-физические характеристики плазмы. - Создание банков данных по уравнению состояния, оптическим свойствам, кинетическим коэффициентам плазмы в широком диапазоне условий”.(1995-1996)
  • Выполнен проект ФФИ РБ “Теоретическое и экспериментальное исследование излучательных характеристик электрических разрядов и струй высокого давления” (1997-1999 гг.) 
  • Выполнен совместный проект ФФИ РБ и РФФИ “Подводные вулканические извержения и удары метеороидов по поверхности морей и океанов: динамические и физические процессы, влияние на погодные и климатические явления” (2000-2002)
  • Выполнен проект ИНТАС “Синтез и исследование металлофулеренов и пленок на их основе” (2002-2005 гг.) 
  • Разработана модифицированная версия программно-аппаратного комплекса для численного моделирования процессов в задачах радиационной газодинамики на суперкомпьютере “СКИФ” и визуализации полученных результатов (2003-2004 гг.)
  • Выполнен проект ФФИ РБ “Исследование влияния заряженных частиц на кинетику образования фуллеренов в углеродной плазме” (2004-2005) 
  • Проводятся исследования процессов взаимодействия лазерного излучения наносекундной длительности с твердотельными мишенями и моделирование динамики и излучения эрозионных плазменных факелов для целей диагностики элементного состава вещества по его лазерно-возбужденным эмиссионным спектрам. Выполняется работа по разработке моделей и программных средств для моделирования взрывов и оценки их последствий. Проводятся исследования процессов формирования наноструктур в газоразрядной плазме, проводится моделирование нуклеации кластеров углерода в капле катализатора, ведущая к росту нитевидного нанообъекта. 
  • Выполнен проект ФФИ РБ “ Определение термодинамических и оптических параметров плазмы, генерируемой при импульсных воздействиях на материалы, на основе подхода, объединяющего ячеечную и химическую модели плазмы” (2006-2008гг.)

Основные разработки


1. Теплофизические и оптические характеристики вещества в газоплазменном состоянии 
2. Радиационный перенос энергии в задачах динамики излучающего газа
3. Численное моделирование динамики эрозионных лазерных факелов 
4. Моделирование сильноточных импульсных разрядов
5. Моделирование высокоскоростного удара 
6. Моделирование динамики сильного взрыва 
7. Применение суперкомпьютеров «СКИФ» для моделирования РГД-задач

Stepanov K. L. Stankevich Yu. A., Smetannikov A. S. Hydrodynamics of Explosion: Models and Software for Modeling Explosions and Estimation of Their Consequences // Shock Waves 2012. V.22, No , p.

Морозов Д. О. Степанов К. Л. О влиянии процессов детонации на гидродинамику ближней зоны взрыва // Труды IX Международного Симпозиума по радиационной плазмодинамике «РПД-2012». 6 ? 9 ноября 2012. Москва.

Alhussan K. A., Babenko V. A., Kozlov I. M., Smetannikov A. S. Development of modified SPH approach for modeling of high-velocity impact // Int. J. of Heat and Mass Transfer. 2012 Vol. 55. P. 6340?6348.

Станкевич Ю. А., Фисенко С. П. О времени вытеснения газовой примеси из реактора ла минарным потоком // Инженерно-физический журнал. 2012. Т. 85.

Аушев И. Ю., Станкевич Ю. А., Степанов К. Л. Моделирование стационарного нагрева одиночного изолированного проводника электрическим током // Вест. Командно инженерного института МЧС Республики Беларусь. ? 2012. № 2(16). С. 77?86.

Аушев И. Ю., Станкевич Ю. А., Степанов К. Л. Динамика нагрева многожильного изолированного проводника электрическим током // Вест. Командно-инженерного института
МЧС Республики Беларусь. ? 2012. № 2(16). С. 87?96.

Аушев И. Ю., Станкевич Ю. А., Степанов К. Л. Нагрев изолированного кабеля длительным электрическим током // Пожарная безопасность: теория и практика – сборник научных работ, Киев ? 2012 (в печати).

Морозов Д. О., Степанов К. Л. Моделирование ударно-волнового течения в ближней зоне одномерного взрыва с учетом процессов детонации // Вестник Командно-инженерного института МЧС РБ, 2012, №, 2 (16).

Романов О. Г., Желтов Г. И., Романов Г. С. Лазерное возбуждение акустических импульсов в поглощающих средах: численное решение уравнений Лагранжа // Вестник ФФИ (в печати).

Романов О. Г., Романов Г. С. Оптико-акустические эффекты в поглощающих жидкостях при воздействии импульсных бесселевых световых пучков // Журнал прикладной спек троскопии (в печати).

Станчиц Л. К., Степанов К. Л., Ершов-Павлов Е. А., Кацалап К. Ю. Моделирование селективного теплового излучения плазмы сложного химического состава // 14 Минский международный форум по тепло- и массообмену. 2012. Т. 1 Ч. 1, С. 288?291.

Морозов Д. О. Сметанников А. С., Степанов К. Л., Фалейчик Б. В. Компьютерное моделирование одномерной детонационной волны // 14 Минский международный форум по тепло- и массообмену. 2012. Т. 2 Ч. 2, С. 522?524.

Иваницкий А. Г., Миканович А. С., Степанов К. Л., Станчиц Л. К., Станкевич Ю. А. Характеристики термического воздействия огненного шара взрыва и факела горения углеводородов // 14 Минский международный форум по тепло- и массообмену. 2012. Т. 1 Ч. 1,
С. 106?109.

Около-Кулак В. В., Сметанников А. С., Степанов К. Л. Компьютерное моделирование 12 гидродинамики взрыва у земной поверхности // 14 Минский международный форум по тепло- и массообмену. 2012. Т. 1 Ч. 1, С. 224?227.

Мандрик П. А., Рудак Л. В., Степанов K. Л., Тетерев А. В. Моделирование пролета кометообразных космических объектов через атмосферу планеты // 14 Минский международный форум по тепло- и массообмену. 2012. Т. 1 Ч. 1, С. 190?193.

Тетерев А. В., Степанов K. Л., Тетерев Н. А. Моделирование падения фрагментированных космических объектов // 14 Минский международный форум по тепло- и массообмену. 2012. Т. 1 Ч. 1, С. 309?313.

Кацалап К. Ю., Ершов-Павлов Е. А., Станчиц Л. К., Степанов К. Л. Возбуждение эрозионной плазмы при анализе состава металлических сплавов методами лазерно-искровой эмиссионной спектроскопии // 14 Минский международный форум по тепло- и массообмену. 2012. Т. 1 Ч. 1, С. 117?121.

Бабенко В. А., Баранова Т. А., Гнездилов Н. Н., Козлов И. М., Сметанников А. С. Моделирование высокоскоростного удара методом сглаженных частиц // 14 Минский международный форум по тепло- и массообмену. 2012. Т. 1 Ч. 1, С. 41?44.

Станкевич Ю. А., Фисенко С. П. Неизотермическое вытеснение паров из реактора для парофазного осаждения // 14 Минский международный форум по тепло- и массообмену. 2012. Т. 2 Ч. 2, С. 654?655.

Пустовалов В. К., Сметанников А. С. Моделирование нагрева наночастицы под действием оптического излучения и ее нелинейного теплообмена с окружающей средой // 14 Минский международный форум по тепло- и массообмену.

Smetannikov A. S. Numerical modeling the dynamics of a meteorite impact on protection shields with high velocities // PPPT?7, Minsk, Sept. 2012.

Станкевич Ю. А., Чупрасов В. В., Третьяк М. С. Моделирование влияния профиля сверхзвукового сопла плазмотрона на характеристики истекающей плазмы // (PDPIX’2012).

Proceedings of the IX BelaENG-Serbian symposium “Physics and diagnostics of laboratory and astrophysical plasmas” (PDP-9). Minsk 2012. P. 91?93.

Станчиц Л. К., Станкевич Ю. А., Степанов К. Л., Ершов-Павлов Е. А., Кацалап К. Ю. Программный комплекс для анализа элементного состава металлических сплавов по их эмиссионным спектрам // (PDPIX’2012). Proceedings of the IX BelaENG-Serbian symposium
“Physics and diagnostics of laboratory and astrophysical plasmas” (PDP-9). Minsk 2012. P. 87?90.

Catsalap K. Y., Ershov-Pavlov E. A., Stanchits L. K. Stepanov K. L. H and H ? ? profiles in total emission spectra of laser induced plasmas used for analytical applications // (PDPIX’2012). Proceedings of the IX BelaENG-Serbian symposium “Physics and diagnostics of laboratory and astrophysical
plasmas” (PDP-9). Minsk 2012. P. 83?87.

Публикации 2006-2011. Скачать.
Вернуться к списку