Interested Article - Шахов, Евгений Михайлович

Евгений Михайлович Шахов (род. 4 февраля 1933 , Москва ) — известный советский и российский учёный в области кинетической теории газов, д.ф.-м.н. (1974), главный научный сотрудник (до выхода на заслуженный отдых) ФИЦ «Информатика и управление» РАН . Преподаватель высшей школы, профессор кафедры высшей математики (ФН-1) МВТУ им. Н.Э. Баумана .

Биография

Окончил мехмат МГУ им. М. В. Ломоносова .

Свою трудовую деятельность Евгений Михайлович Шахов начал в группе выдающегося учёного д.ф.-м.н. профессора Александра Александровича Никольского в Институте механики АН СССР , что во многом предопределило направление его дальнейшего научного поиска — математические и физические проблемы в области кинетической теории и динамики разреженных газов.

В те годы (конец 1950-х — начало 1960-х годов) как в СССР , так и во всём мире, был огромный интерес к вопросам высотной аэромеханики, что было связано с запуском первого Искусственного спутника Земли (1957) и дальнейшим освоением высотного околоземного пространства.

При попытке применения имевшихся к тому времени академических научных наработок в области динамики разреженных газов, методов решения уравнения Больцмана к практическим задачам высотной авиации и космонавтики выявились целый ряд научных и расчётных сложностей, что потребовало более тщательного изучения и проведения исследований в этой области.

С этой целью в 1965 году вместе с рядом сотрудников А. А. Никольского Е. М. Шухов перешёл в ВЦ АН СССР , где уже проводились подобные исследования (в частности, академиком А. А. Дородницыным и его сотрудниками) и только что появилась мощная ЭВМ - одна из немногих в стране БЭСМ-6 .

В те годы разработка математических методов шла по трём направлениям:

статистическое моделирование (метод Берда и др.), точность которых была в те годы не достаточно велика,
прямое интегрирование уравнения Больцмана, что требовало больших математических усилий и вычислительных затрат,
совершенствование более простых модельных уравнений, что делало решение сложных задач обозримым.

В ходе исследований по третьему направление Е. М. Шахов предложил, исследовал и применил S-модельное кинетическое уравнение. Этот подход получил признание во всём мире и применяется в науке по сию пору.

В 1974 году Евгений Михайлович защитил по этому направлению докторскую диссертацию, в скором времени вышла и его монография «Метод исследования движений разреженного газа» .

Основные научные достижения

К главным достижениям научной деятельности проф. Е.М. Шахова относятся:

разработка метода аппроксимации канонического уравнения Больцмана;
новая кинетическая модель, или модель Шахова;
обобщение существующих численных конечно-разностных методов решения кинетических уравнений и решение на этой основе широкого спектра задач;
разработка способа определения местных значений плотности и градиента плотности разреженной планетарной атмосферы по колебаниям лёгкого спутника-зонда, буксируемого орбитальным летательным аппаратом;
исследование основных закономерностей развития пространственных вихревых движений вязкой несжимаемой жидкости в полости тела, ускоренно вращающегося вокруг оси симметрии и/или около неподвижной точки (гироскопы с жидким наполнением) .

Педагогическая деятельность

Евгений Михайлович Шахов длительное время преподавал в должности профессора на кафедре высшей математики МВТУ им. Н.Э. Баумана .

Библиография

Диссертации

Шахов, Евгений Михайлович . Некоторые одномерные нестационарные задачи тепловых процессов и фазовых превращений : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.00.00. - Москва, 1962. - 113 с. : ил.
Шахов, Евгений Михайлович . Метод исследования течений разреженного газа : диссертация ... доктора физико-математических наук : 01.02.05. - Москва, 1973. - 249 с. : ил.

Книга

Шахов Е.М. Метод исследования движений разреженного газа / АН СССР. Вычислит. центр. - Москва: Наука, 1974. - 207 с.

Избранные статьи

Шахов Е.М. Уравнения Больцмана и моментные уравнения в криволинейных координатах // Известия АН СССР . Механика жидкости и газа (МЖГ), 1967. № 2.
Шахов Е.М. О приближенных кинетических уравнениях в теории разреженного газа // Изв. АН СССР. МЖГ, 1968. №1. С. 156–161.
Шахов Е.М. Об обобщении релаксационного кинетического уравнения Крука // Изв. АН СССР. МЖГ, 1968. № 5. С. 142–145.
Шахов Е.М. Поперечное обтекание пластины разреженным газом // Изв. АН СССР. МЖГ, 1972. № 6. С. 106–113.
Жук В.И., Шахов Е.М. Разлёт плоского слоя разреженного газа в вакуум // ЖВМиМФ, 1973. Т. 13, № 4. С. 984–997.
Жук В.И., Рыков В.А., Шахов Е.М. Кинетические модели и задача о структуре ударной волны // Известия АН СССР. МЖГ, 1973. № 4. С. 135.
Шахов Е.М. Решение осесимметричных задач теории разреженных газов методом конечных разностей // ЖВМиМФ , 1974. Т. 14. № 4. С. 970-981.
Aristov V.V. , Shakhov E.M. Intense explosion in rarefied gas // Rarefied Gas Dynamics. Paris: Commissariat a l’Energie Atomic, 1978. V. 1. P. 65–73.
Аристов В.В., Шахов Е.М . Течение разреженного газа, вызванное сильным точечным выбросом конечной массы // ЖВМиМФ, 1985. – Т.25. №7. С. 1066–1077.
Шахов Е.М. Колебания спутника-зонда, буксируемого на нерастяжимой нити в неоднородной атмосфере // Прикладная математика и механика , 1988. № 4.
Аристов В.В., Шахов Е.М . Нелинейное рассеяние импульсного молекулярного пучка в разреженном газе // ЖВМиМФ, 1987. – Т.27, № 2. – С.159–164.
Бишаев А.М., Лимар Е.Ф., Попов С.П., Шахов Е.М. Вход свободно расширяющейся газовой струи в круговое отверстие в поперечной преграде // ЖВМиМФ, 1989. Т. 29. №2. – С. 277–285.
Жук В.И., Шахов Е.М. О колебаниях спутника-зонда малой массы под действием аэродинамических и гравитационных сил // Космические исследования. 1990. Т. 28. № 6. С. 820.
Ларина И.Н., Рыков В.А., Шахов Е.М. Испарение с поверхности и истечение пара через плоский канал в вакуум // Изв. РАН. МЖГ, 1996, № 1. – C. 150–158.
Шахов Е.М. Осесимметричная нелинейная задача о стационарном течении разреженного газа в трубе кругового сечения // ЖВМиМФ, 1996. Т. 36. № 8. С. 169–179.
Титарев В.А., Шахов Е.М. Сверхзвуковое течение разреженного газа за задней кромкой гладкой пластины // ЖВМиМФ, 2000. – Т. 40. № 3. – С. 483–494.
Титарев В.А., Шахов Е.М. Численное исследование нестационарного испарения и теплоотдачи с поверхности сферы // Изв. РАН. МЖГ. 2005. №1. С. 181–192.
Рыков В.А., Титарев В.А., Шахов Е.М. Структура ударной волны в двухатомном газе на основе кинетической модели // Изв. РАН. МЖГ. 2008. Т.43. №2. С. 171–182.
Рыков В.А., Титарев В.А., Шахов Е.М. Разреженное течение Пуазейля в трубе эллиптического или прямоугольного поперечного сечения // Известия. РАН. Механика жидкости и газа, 2011. N 3. С. 147–159.
Titarev V.A. and Shakhov E.M. Computational study of a rarefied gas flow through a long circular pipe into vacuum // Vacuum, Special Issue «Vacuum Gas Dynamics». 2012. V. 86. N. 11. P. 1709–1716.
Титарев В.А., Шахов Е.М. Концевые эффекты при истечении разреженного газа через длинную трубу в вакуум // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2013. № 5. С. 146–158.
Aristov V.V., Shakhov E.M., Titarev V.A., Zabelok S.A. Comparative study for rarefied gas flow into vacuum through a short circular pipe // Vacuum. 2014. V. 103. P. 5–8.
Титарев В.А., Шахов Е.М. Нестационарное течение разреженного газа с ударной волной в канале // Изв. РАН. МЖГ, 2018. № 1. С. 147–155.
Титарев В.А., Фролова А.А., Шахов Е.М. Отражение потока разреженного газа от стенки с отверстием и истечение газа в вакуум // Изв. РАН. МЖГ, 2019. №4. С. 111–118.
Titarev V.A., Shakhov E.M., Frolova A.A. Shock wave reflection from a short orifice open to vacuum // Vacuum. V. 161. March 2019. P. 232–241.
Азарова О.А., Шахов Е.М. Распространение ударной волны в вязком теплопроводном газе в длинном микроканале // Известия РАН. МЖГ. 2019, № 3. С. 113–122.
Титарев В.А., Шахов Е.М. Гибридный метод расчета струи разреженного газа при истечении через очень длинный канал в вакуум // ЖВМиМФ, 2020. Т. 60. № 11. С. 1998–2011.

Отчёты

Отчёт о командировке в Австрию / Е.М. Шахов . - Москва : ВИНИТИ, 1979. - 19 с.
Отчёт о командировке во Францию / Е. М. Шахов ; Академия наук СССР, Всесоюзный институт научной и технической информации. - Москва : ВИНИТИ, 1986. - 4, [1] с.