Высшая и прикладная математика

ugrs И.О. Заведующего кафедрой
Угрозов Валерий Вячеславович
Проф., д.ф-м.н.

  • Контактная информация

Расположение: МГУПП, корпус В, 4 этаж
Телефон: +7(499) 750-01-11 доб. 6849
E-mail: pam@mgupp.ru
Сайт кафедры: www.vipm.mgupp.ru

  • Общая информация:

Кафедра ведет математическую подготовку студентов всех институтов и ФАФО МГУПП.
Кроме того, преподаватели кафедры работают на подготовительных курсах ЦОУПМ МГУПП.


Профессора

Дьячков Лев Гавриилович
Храпак Алексей Георгиевич

Доценты

Васин Сергей Иванович
Галушкина Юлия Ивановна
Демаков Вадим Николаевич
Дорохов Виктор Михайлович
Друшляк Ирина Викторовна
Жданов Вячеслав Георгиевич
Иванов Владимир Иосифович
Каликинская Мария Павловна
Мамсуров Игорь Владиславович
Марьямов Александр Наумович
Скугорев Велиор Петрович
Тимохина Антонина Осиповна
Филиппова Тамара Сергеевна

Старшие преподаватели

Поливцев Владимир Михайлович
Преображенский Борис Александрович
Капитонов Дмитрий Владимирович

Ассистенты

Иксанов Руслан Харисович

Описание наиболее значительных результатов НИР, полученных в 2007 году

Госбюджетная тематика (оплачиваемая)

Грант № 06–03–90575 РФФИ -БНТС на 2006–2007 гг. на тему «Нанофильтрация растворов неэлектролитов с учетом кинетики забивки пор мембраны» – 450 тыс. руб. в год.
Госбюджетная тематика (неоплачиваемая)
На кафедре в 2007 году выполнялись 2 темы:
1)Влияние коллоидных сил на процессы мембранного разделения (2007–2012гг.).
2)Растекание капель по гидрофильным и гидрофобным поверхностям (2007–2012гг.)

Описание наиболее значительных результатов НИР, полученных в 2007 году

Госбюджетная тематика (оплачиваемая)

Совместный Российско-Австрийский проект РФФИ № 06–03–90575-БНТС, тема № 26 «Нанофильтрация растворов неэлектролитов с учетом кинетики забивки пор мембраны» – 450 тыс. рублей. (11.2006–11.2008гг.)
Создана математическая модель процесса тупиковой нанофильтрации растворов неэлектролитов в условиях непрерывной забивки пор мембраны во времени. Фильтрация описывается с помощью барьерной теории, которая рассматривает процесс разделения, как преодоление потенциального барьера, различного по высоте для молекул растворителя и растворенного вещества. Для описания процесса забивки пор нанофильтрационной мембраны впервые предложено использовать вероятностно-ситовой механизм разделения, предложенный нами ранее для микрофильтрационных процессов и учитывающий постепенную забивку пор мембраны со временем. Предварительные оценки показывают, что характерное время установления локального равновесия в системе много меньше характерного времени забивки пор мембраны, поэтому впервые предполагается процесс фильтрации рассматривать в квазистационарном приближении, когда процессы забивки пор и собственно фильтрации считаются независимыми. Предлагаемая модель содержит ряд параметров, зависящих от геометрических и физико-химических свойств мембраны и фильтруемых растворов неэлектролитов (т.е. фильтрационной системы в целом), которые предполагается определить экспериментально совместно с австрийской группой в лаборатории «Коллоиды и По-лимеры» Карл-Франценс Университета г.Граца, Австрия (Colloids & Polymers, Karl-Franzens-University Graz, Austria), руководимой профессором, доктором химических наук Фолкером Рибичем (AO Uni-Prof. Dr.Volker Ribitsch). Предлагаемая модель позволит рас-считывать селективность и производительность нанофильтрационных мембран как функ-цию времени при выбранных геометрических и физико-химических параметрах процесса. Проведены экспериментальные исследования поверхностных свойств трековых нанофильтрационных мембран (дзета-потенциал, средний радиус пор, краевой угол смачивания, толщина). По теме проекта сделано 4 доклада на международных конференциях, опубликовано 3 статьи и подготовлено к публикации 3 статьи (4 – в российских академических и 2 – в международных журналах).

Госбюджетная тематика (неоплачиваемая)

На кафедре в 2007 году выполнялись 2 темы:

1) Влияние коллоидных сил на процессы мембранного разделения (2007–2012гг.).
Подготовлен к конкурсу РФФИ 2008-го года проект «Теория нанофильтрации многокомпонентных растворов через гидрофобные мембраны» на 2008–2011гг.
В сотрудничестве с кафедрой физической химии Кубанского государственного университета и Институтом физико-органической химии НАН Беларуси подготовлен совместный проект РФФИ-Бел ФФИ? на тему «Исследование эффектов асимметрии транспортных свойств модифицированных мембран для управления процессами нано- и ультрафильтрации»,
В сотрудничестве с кафедрой математики университета в Аллахабаде (Индия) подготовлен научный проект «Ячеечные модели нанофильтрации через сложнопористые мембраны» на российско-индийский конкурс фундаментальных научных работ РФФИ-DST.
По теме опубликовано 5 научных статей в России и за рубежом и сделано 8 докладов на Всероссийских и международных конференциях.

Заключен Договор о сотрудничестве с Институтом исследования пустынь им. Якова Блауштейна, Израиль.

2) Растекание капель по гидрофильным и гидрофобным поверхностям (2007–2012гг.)
Создана математическая модель растворения капли примесной гидрофобной жидкости в капилляре, заполненном мицеллярным раствором. Изучен процесс растворения неподвиж-ной капли примеси в капилляре, моделируемом мембранную пору, в присутствии мицел-лярного раствора. Исследовано влияние основных физико-химических параметров жидкой системы на скорость растворения. Используя метод интегральных моментов, получено приближенное аналитическое решение одномерной краевой задачи. Определены скорость растворения, положения межфазной границы капля-растворитель и концентрационного фронта как функции времени. Вычислено время полного растворения капли. Найдено, что время полного растворения капли возрастает при убывании коэффициента диффузии и растворимости капли (равновесной концентрации растворяемой в растворителе субстанции), возрастании константы солюбилизации и размера капли.
По теме подготовлено к опубликованию 1 научная статья и сделан 1 доклад на Всероссийской конференции.

В 1931 году на базе пищевого факультета Московского химико-технологического института им. Менделеева и ряда подразделений МВТУ им. Баумана был основан Московский технологический институт пищевой промышленности. В том же году была основана кафедра математики и физики под руководством д.ф.-м.н., профессора Г.С. Зернова.

Постепенно возникла целесообразность разделить кафедры, и в 1936 г. кафедра «Высшей математики» стала существовать самостоятельно. Кафедру возглавил доктор физ.-мат. наук, лауреат Государственной премии СССР проф. Г.Н. Дубошин, и она объединила профессорско-преподавательский состав, в который вошли член-корр. АН СССР Кошляков Н.С., лауреат Государственной премии СССР проф. Гребенников Е.А., проф. Фрейман Л.С. и др.Кафедра была общеобразовательной и осуществляла учебную, методическую, научно-исследовательскую и воспитательную работу со студентами. Кафедра обслуживала все факультеты МТИПП: хранение и переработку зерна, пищевых производств, механический и инженерно-экономический, а также вечерний факультет и факультет повышения квалификации преподавателей вузов и специалистов пищевой промышленности. Кроме того, до 1953 г. существовал заочный факультет, в работе которого кафедра принимала активное участие. Позже в институте было основано подготовительное отделение, на котором преподаватели кафедры вели учебный процесс. Преподавание на факультетах осуществлялось на высоком научно-методическом уровне, и изучались такие разделы высшей математики как: аналитическая геометрия, линейная алгебра, дифференциальное и интегральное исчисление, теория рядов, теория функций нескольких переменных и т.п. На кафедре была аспирантура.

В 70-х годах появилась необходимость в специалистах, связанных с автоматическим управлением в пищевой промышленности, обработкой опытных данных, установлением их точности и т.п. Тогда же в учебных планах кафедры появились такие разделы математики как теория вероятностей, математическая статистика, математическое программирование, численные методы, методы оптимизации и др. У руководства института возникла идея образовать новую кафедру «Прикладной математики», в которую вошла бы часть сотрудников кафедры «Высшей математики». В 1978 году стали функционировать две кафедры математики: кафедра высшей математики, возглавляемая проф. Кузивановым В.А. и кафедра прикладной математики, возглавляемая проф. Рябовым В.П., лауреатом Государственной премии СССР. Функции кафедр разделились. Кафедра высшей математики вела учебные занятия на первом курсе всех факультетов, в том числе и на иностранном факультете, и обучала студентов основам высшей математики; кафедра прикладной математики вела занятия на 2-ом и 3-ем курсах и обучала студентов таким дисциплинам как теория вероятностей, математическая статистика, линейное программирование, численные методы и т.п. На кафедре прикладной математики в 1979 г. была разработана система приема вступительных экзаменов с использованием ЭВМ. Обе кафедры помимо учебной работы проводили научно-исследовательскую работу и работу по повышению квалификации специалистов для пищевой промышленности.

С 1981 г. кафедру высшей математики возглавил доктор химических наук проф. Старов В.М., а кафедру прикладной математики в 1985 г. возглавил доктор технических наук проф. Федоров Б.Ф. На обеих кафедрах были организованы научно-исследовательские семинары. Проф. Старов В.М. основал семинар «Физико-химическая гидродинамика и поверхностные явления». Проф. Федоров Б.Ф. возглавил семинар «Применение лазерной технологии в пищевой промышленности».
С приходом проф. Старова В.М. на кафедре «Высшая математика» резко активизировалась научная работа, на кафедру пришли работать молодые преподаватели – выпускники механико-математического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Кафедра начинает регулярно выполнять хоздоговорные научно-исследовательские работы по мембранному разделению растворов, растеканию жидкостей по твердым и пористым подложкам. Развиваются международные связи кафедры. В 1996 году заключены договора о научно-техническом сотрудничестве с Техасским университетом, университетом Карнеги-Мелона в Питтсбурге (США) и Софийским университетом (Болгария). Ученые кафедры регулярно (3–4 раза в год) участвуют в национальных и международных научных конференциях: Австралия, Австрия, Болгария, Великобритания, Венгрия, Израиль, Испания, Нидерланды, США, ФРГ, Чехия, и др. Опубликовано около 170 научных работ, более 70 методических разработок.
Преподавателями кафедры прикладной математики опубликованы две монографии, более 40 статей и более 60 методических разработок. С 1990 г. кафедру прикладной математики возглавил проф. Секерж-Зенькович С. Я. И научное направление кафедры было ориентировано на разработку математических моделей физических и экономических процессов и их использование для решения прикладных задач.

В 1997 г. руководством университета было принято решение об объединении кафедр в одну кафедру «Высшая и прикладная математика». Возглавил кафедру профессор В.М.Старов, который заведовал ею до октября 1999 года. В настоящее время он работает профессором кафедры химической инженерии в Университете Лафборо (Великобритания) и является Почетным профессором МГУПП.
С октября 1999 г. кафедрой «Высшая и прикладная математика» заведует доктор физ.-мат. наук, профессор Филиппов А.Н. Сегодня кафедра объединяет профессорско-преподавательский состав в количестве 22 человек (в том числе 5 профессоров, докторов наук, 13 доцентов, кандидатов наук). Причем помимо штатных сотрудников на кафедре работают по совместительству известные ученые из нескольких академических институтов и МГУ им. Ломоносова. В настоящее время на кафедре работают профессоры: А.Н.Филиппов, В.В.Угрозов, Л.Г.Дьячков, В.И.Ролдугин, А.Г.Храпак; доценты: С.И.Васин, Ю.И.Галушкина, В.Н.Демаков, В.М.Дорохов, И.В.Друшляк, В.И.Иванов, М.П.Каликинская, И.В.Мамсуров, А.Н.Марьямов, В.П.Скугорев, А.О.Тимохина, Т.С.Филиппова; старший научный сотрудник В.Г.Жданов; старшие преподаватели: В.М.Поливцев, Д.В.Капитонов, Б.А.Преображенский; ассистент Р.Х.Иксанов.

Ветераны кафедры: Тимохина А.О., Галушкина Ю.И., Вахомчик В.П., Игнатьева А.Д., Кузьменко З.В., Лившиц М.И., Некрасов О.Н., Оревкова Н.П., Федотова З.А., Шкарникова Л.П. Более 40 лет проработали на кафедре замечательные педагоги М.И. Белозерова (1922 – 1999), А.А. Кузьмина (1935–1999), А.Т. Хохлов (1915–1998).
Цель деятельности кафедры: совершенствование учебного процесса в соответствии с новыми образовательными стандартами, развитие научной и международной деятельности.
Задачи кафедры: внедрение компьютерной техники и новых информационных технологий в учебный процесс, а также совершенствование проведения учебного процесса по очным и альтернативным формам обучения, в том числе дистанционному обучению. Регулярно работает научно-исследовательский семинар научного направления «Нано- и мембранные процессы, технологии и материалы, физико-химическая механика коллоидных систем», на котором изучаются вопросы мембранного разделения растворов, физико-химической механики коллоидных систем, поверхностного взаимодействия частиц и мембран. Члены кафедры участвуют в работе подготовительных курсов для абитуриентов, в работе предметной и приёмной комиссии, активно ведут профориентационную работу в регионах.
Кафедра активно ведет научную работу: в настоящее время ее сотрудники работают над тремя грантами Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) в области фундаментальных основ инженерных наук и двумя международными грантами РФФИ: совместно с Университетом Аллахабада (Индия) и Институтом физико-органической химии НАН Беларуси. Кафедра поддерживает обширные научные связи как с отечественными университетами и академическими институтами (МГУ им. Ломоносова, Кубанский государственный университет, ИФХЭ им. Фрумкина РАН, Институт кристаллографии им. Шубникова РАН, ИНХС им. Топчиева РАН, Институт Динамики Геосфер РАН), так и с зарубежными университетами (Негевский Университет им. Бен-Гуриона, Израиль; Университет в Лафборо, Великобритания; Университет Аллахабада, Индия; Университет Карл-Франценс, Австрия). Проф. Филиппов А.Н. является научным руководителем эталонной нанолаборатории МГУПП, а проф. Угрозов В.В. – научным руководителем ПНИЛ «Физико-химические основы обработки растительного сырья».

Вклад преподавателей кафедры в развитие образования и науки был отмечен международными званиями «Соросовский профессор» и «Соросовский доцент» (проф. Старов В.М. – 1997, 1998гг.; проф. Филиппов А.Н. –2000, 2001гг.; проф. Ролдугин В.И. – 2000г., проф. Храпак А.Г. – 2001г., доц. Калинин В.В. – 1998г.) и Грантами Правительства Москвы в области наук и технологий образования – проф. Филиппов А.Н. (2002, 2003, 2004гг.), проф. Угрозов В.В. (2002г.), проф. Ролдугин В.И. (2002г.), проф. Храпак А.Г. (2002, 2004), доц. Марьямов А.Н. (2003, 2004, 2005гг.), доц. Васин С.И. (2004г.), доц. Галушкина Ю.И. (2005г.). Многие преподаватели кафедры награждены медалью «В память 850-летия Москвы».