Профессор Валерий Яковлевич Рудяк: «Уже четыре года не могу порисовать»
За последние два месяца заведующий кафедрой теоретической механики НГАСУ (Сибстрин), профессор Валерий Яковлевич Рудяк принял участие в трех международных конференциях, которые проходили в Греции (Афины), в Италии (Рим) и на Украине (Киев). Две первых были посвящены проблемам математического моделирования в физике (Global Conference on Applied Physics and Mathematics и Mathematical Modeling in Physical Science), а последняя – современным проблемам физики жидкостей (7th International Conference Physics of Liquid matter: Modern Problems). В основе первых двух докладов профессора Рудяка лежала их совместная работа с докторантом из НГТУ к.т.н. Евгением Лежневым, в которой построен оригинальный стохастический алгоритм для моделирования процессов переноса в газах и жидкостях. Процессы переноса – это процессы управляющие динамикой флюидов, в частности, их вязкостью, теплопроводностью, переносом массы и т.д. Алгоритм не имеет аналогов в мире. На конференции в Киеве он рассказывал о моделировании методом молекулярной динамики уравнения состояния наножидкостей. Это тоже сделано впервые.
Валерий Яковлевич согласился ответить на вопросы, касающиеся его научной деятельности.
Расскажите о той области исследований, которой вы занимаетесь.
Тематика всех трех докладов связана с одним из главных направлений моих исследований – изучением теплофизических свойств наножидкостей: вязкости, теплопроводности, уравнения состояния и т.д. Наножидкости – новый тип дисперсных флюидов, который имеет чрезвычайно широкие приложения уже сегодня, и еще больший потенциал применений в будущем, в самых разных областях: в теплоэнергетике, в медицине, при изготовлении компактных устройств, поскольку их нужно уметь охлаждать и т.д. Но для эффективного охлаждения необходимо применять жидкости, которые будут отводить тепло. Для этого жидкость должна обладать высокими теплообмеными свойствами и иметь не очень высокую вязкость. Наша задача – попытаться сделать жидкости с контролируемыми свойствами, которые мы заранее могли бы задать. Это требует точного понимания процессов, протекающих в таких жидкостях. Нужно разобраться из-за чего увеличивается вязкость (вязкость – это, в частности, энергия, которую надо затратить для перекачки жидкости), как и какими методами создать высокую теплопроводность и т.п.
Обычно моделирование этих процессов осуществляется методом молекулярной динамики, когда динамика жидкости, исследуется на уровне составляющих ее молекул. Ясно, что этот метод чрезвычайно затратный, его реализация требует рассмотрения огромного числа молекул. Вот мы и придумали существенно более простой и экономичный стохастический алгоритм молекулярного моделирования.
Почему Вы выбрали именно это направление?
Этой тематикой я начал заниматься 25 лет назад, тогда мне это казалось чрезвычайно интересным с физической точки зрения, поскольку наножидкости – очень необычный объект. Объясню, почему. Наножидкость – это дисперсная среда, газ или жидкость, в которую добавлены наночастицы, имеющие характерные размеры от 1 до 100 Нм. То есть самые маленькие наночастицы близки по размерам к молекулам, а самые большие – к броуновским частицам. Было понятно, что флюиды с таким набором частиц должны вести себя необычно. Это и стало причиной того, что заставило меня начать в свое время ими заниматься. Я был одним из пионеров создания этого направления в физике. Позже выяснилось, что эти наножидкости чрезвычайно любопытны с практической точки зрения. Поэтому здесь, с одной стороны, был (и есть!) фундаментальный интерес, совершенно необычная физика, что и подтвердилось, а с другой – прикладной. Сегодня можно насчитать несколько десятков существующих и возможных приложений наножидкостей.
С какими научным центрами или учеными сотрудничает Ваша научная группа и Вы лично?
Что касается контактов в России, то их множество, но среди основных можно выделить следующие. Под моим руководством уже в течение 11-ти лет работает научная группа в Сибирском федеральном университете, там у меня есть аспиранты, докторанты. Также плотно мы сотрудничаем с Институтом теплофизики им. С.С. Кутателадзе, Институтом теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, долгое время очень много экспериментов проводили в Институте химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН. С профессором В.В. Козловым из ИТПМ СО РАН мы с 1996 года соруководители одной из ведущих научных школ России по механике. В этом году мы среди других 18 школ России в очередной раз получи грант Президента РФ по поддержке таких школ. Кроме того, у меня есть докторант в НГТУ. Это ближний круг. Если его расширять, то хорошие рабочие связи есть с несколькими академическими организациями Москвы, с Институтом механики МГУ. Есть связи и с промышленными организациями, например, с компанией Baker Hughes, с которой ведется плотное сотрудничество в течение последних 10-ти лет. Если говорить о научных связях, то их тоже немало, в первую очередь в Канаде, Германии, Болгарии, Англии, Италии. В эту поездку в Италию я встречался со своим соавтором Diego Ceotto (у нас месяц назад появилась статья), ко мне в Рим приезжал из Лондона мой бывший аспирант Женя Исаков. Здесь в НГАСУ(Сибстрин) его все еще помнят.
Поделитесь Вашими планами на будущее. Что Вам хотелось бы еще сделать и в какой области?
Больше всего мне хотелось бы порисовать, поскольку мне это не удается последние года четыре. Буквально взять кисть и порисовать (смеется).
