Отзыв научного руководителя о дипломной работе Баялиной Дарины Куанышевны «Расчет сечений диссоциации с помощью обратного преобразования Лапласа»

Сечения элементарных физико-химических процессов, происходящих в газе при столкновении молекул, необходимы для решения многих задач неравновесной газовой динамики, в частности, для моделирования течений разреженного газа методами прямого статистического моделирования. До недавнего времени реакция диссоциации чаще всего описывалась простейшей моделью твердых сфер и ее модификациями, которые не могут отразить зависимость сечения от уровня внутренней энергии диссоциирующей молекулы. В настоящее время активно развиваются методы молекулярной динамики – современный  мощный инструмент, с помощью которого можно получить надежные данные по сечениям, зависящим от  внутреннего состояния частиц. Однако в силу высокой ресурсоемкости применение этих методов в инженерных приложениях на данный момент невозможно.

Д.К. Баялиной была поставлена задача определения сечения реакции диссоциации, зависящего от уровня колебательной энергии, в аналитической форме, удобной для использования в вычислительной газодинамике. В качестве исходных данных использовались поуровневые коэффициенты скорости диссоциации азота и кислорода, полученные методами молекулярной динамики с помощью траекторных расчетов. Исходные данные были представлены в виде таблиц для различных температур и некоторых колебательных состояний.  Д.К. Баялина построила аппроксимацию исходных данных, учитывающую зависимость коэффициента скорости диссоциации от температуры и уровня колебательной энергии. Сложность задачи состояла в том, чтобы подобрать аппроксимацию, пригодную для применения обратного преобразования Лапласа и позволяющую найти оригинал по изображению в аналитической форме. Студентка успешно справилась с данной задачей, проявив высокую квалификацию в применении аналитических и численных методов. 

На основе построенной аппроксимации с помощью обратного преобразования Лапласа были получены формулы и рассчитаны сечения реакций диссоциации кислорода и азота в широком диапазоне энергий и колебательных уровней. Для оценки достоверности проведено сравнение с сечениями, вычисленными по модели твердых сфер, проведен анализ результатов, сделаны выводы и рекомендации. Полученные формулы могут применяться в вычислительной газодинамике для моделирования сильнонеравновесных течений. По результатам работы принята к публикации статья в Вестник СПбГУ, Серия 1.

Отчет о выявленных текстовых совпадениях, проведенный в системе Blackboard в программе Safe-Assign, выявил 5% текстовых совпадений, что дает основание считать диплом оригинальной авторской научной работой. 

Д.К. Баялина  проявила самостоятельность в работе, показала хорошие знания и интерес к работе. Результаты работы имеют несомненную практическую ценность. Считаю, что дипломная работа Д.К. Баялиной  заслуживает оценки «отлично».