Влади́мир Алексе́евич Ле́вин (род. 28 сентября 1939 года , Алма-Ата ) — советский и российский учёный- механик , специалист в области механики сплошных сред . Академик РАН.

Биография

Владимир Алексеевич Левин родился 28 сентября 1939 года в Алма-Ате . Его родители были учителями: отец — преподаватель математики, мать, Анна Андреевна Горячева — преподаватель истории. Окончил 25-ю среднюю школу Алма-Аты.

В 1956 году поступил на механико-математический факультет МГУ имени М. В. Ломоносова , который окончил в 1961 году по кафедре гидромеханики . В 1964 году окончил аспирантуру там же. Ученик Г. Г. Чёрного . Работал в ЦИАМ имени П. И. Баранова (1964—1968).

В первый день производственной практики студенту 5-го курса механико-математического факультета МГУ В. Левину руководитель практики Г. Г. Чёрный предложил посмотреть экспериментальный запуск разрабатываемого ЦИАМ ионного двигателя . Неожиданно готовившийся долго и тщательно эксперимент закончился полной катастрофой: двигатель взорвался с оглушительным шумом. Вернувшись к руководителю, В. Левин попытался с юмором пересказывать увиденное: и разлёт установки на мелкие кусочки, и валивший клубами едкий дым, и последующие «взрывы» ненормативной лексики… Г. Г. Чёрный переменился в лице: «Надо было тебя сначала заставить копать траншеи»

— по воспоминаниям В. А. Левина

В 1965 году защитил диссертацию на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук (тема — «Некоторые задачи динамики газа, образованного заряженными частицами» ) .

С 1968 года — в Институте механики МГУ . Заведующий лабораторией газодинамики взрыва и реагирующих систем (с 1979 года) . Одновременно преподавал на мехмате МГУ; с 1969 года В. А. Левин читал для студентов кафедры гидромеханики специальный курс «Распространение ударных и детонационных волн в горючей смеси газов» .

В 1976 году защитил диссертацию на соискание учёной степени доктора физико-математических наук (тема — «Распространение ударных и детонационных волн в горючей смеси газов» ) .

В 1984 году получил звание профессора кафедры гидромеханики механико-математического факультета МГУ; продолжал работать на этой кафедре до 2008 года . С 2008 года — заведующий кафедрой вычислительной механики механико-математического факультета МГУ . Читает студентам мехмата курс «Распространение взрывных и детонационных волн в газах» . Является научным руководителем магистерской программы «Численное моделирование задач МСС с использованием современных высокопроизводительных вычислительных систем» в рамках направления «Механика и математическое моделирование» .

31 марта 1994 года избран член-корреспондентом РАН , а 25 мая 2006 года — действительным членом РАН (по Отделению энергетики, машиностроения, механики и процессов управления) .

С 1994 года работает также в Институте автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН , заместитель директора по научной работе (в 2004 году исполнял обязанности директора), заведующий отделом математического моделирования, механики и мониторинга природных процессов .

Член Российского национального комитета по теоретической и прикладной механике (1985), член Научного совета РАН по горению (1987). Профессор Варшавского университета (1979) . Является членом ряда диссертационных советов по присуждению докторских и кандидатских степеней, членом редколлегии журналов «Доклады Академии Наук», «Физика горения и взрыва», «Инженерно-физический журнал», «Сибирский журнал индустриальной математики» .

Научная деятельность

К основным областям научных интересов В. А. Левина относятся: теория взрыва и детонации в различных средах, динамика реагирующих сред, движение тел с большими скоростями в атмосфере с учётом физико-химических превращений, нахождение оптимальных аэродинамических форм, теория газодинамических лазеров (ГДЛ). В данных областях им получены фундаментальные результаты .

В 1961 году В. А. Левин исследовал разлёт сгустков заряженных частиц и плазмы; в 1963 году решил задачу о нейтрализации мощных ионных потоков электронами . В 1967 году В. А. Левин и Г. Г. Чёрный открыли асимптотические законы поведения пересжатых детонационных волн при их удалении от места инициирования; при этом было показано, что плоская волна детонации асимптотически стремится к режиму Чепмена — Жуге, а цилиндрическая и сферическая волны переходят к данному режиму уже на конечном расстоянии от места возникновения. Тогда же, в 1967—1968 годах, В. А. Левин совместно с В. П. Коробейниковым исследовал инициирование детонации в горючей смеси газов с помощью взрыва, изучив устойчивость детонационных волн и теоретически обосновав возникновение колебательных режимов обтекания тел такой смесью газов .

Задачу о точечном взрыве в горючей смеси газов В. А. Левин исследовал для течений с плоской, цилиндрической и сферической симметрией с учётом конечной скорости протекающих химических реакций ; при этом для движений с цилиндрическими и сферическими волнами была установлена зависимость минимального радиуса области, при котором в окружающем пространстве реализуется детонация, от величины давления внутри данной области. Было также проведено исследование волновых процессов при распространении детонации в плоских каналах сложной формы, заполненных находящейся при нормальных условиях стехиометрической водород-воздушной смесью, с учётом реальной кинетики химического взаимодействия. В. А. Левиным было также изучено инициирование сферической и цилиндрической детонации в горючей смеси водорода с хлором при подводе энергии электрическим разрядом .

В. А. Левиным выполнен цикл исследований по возникновению и распространению взрывных и детонационных волн в горючей смеси газов вплоть до перехода в режим Чепмена — Жуге. Он обнаружил и обосновал наличие критической величины энергии взрыва, начиная с которой происходит инициирование детонации, указал на существование в газовзвесях многофронтовых режимов детонационного горения ; данные результаты нашли применение в ряде отраслевых организаций при проектировании и разработке образцов новой техники. Исследуя течения в сверхзвуковых соплах газодинамических лазеров, он нашёл оптимальные профили сопел и начальные параметры состава рабочей смеси газов. Предложил новый тип импульсного ГДЛ — импульсно-периодический электроионизационный лазер с несамостоятельным разрядом, проведя при этом полный расчёт и теоретический анализ его работы с выявлением оптимальных условий работы такого лазера .

В. А. Левин обнаружил новый класс аэродинамических форм головных частей летательных аппаратов, которые имеют (по сравнению с осесимметричными формами) существенно меньшее волновое сопротивление, обладая более высоким аэродинамическим качеством. Выявил оптимальные формы зондов, движущихся в атмосфере Юпитера , для которых лучистый приток энергии минимален. Обнаружил качественно новый эффект стабилизации затупленных конических тел за счёт вдува газа с их носовой части. В 1988 году совместно с П. Ю. Георгиевским выдвинул идею использования локализованного энерговклада в набегающий поток, позволяющий снизить сопротивление тела, летящего со сверхзвуковой скоростью . Теоретически обосновал и экспериментально подтвердил новый закон подобия при сверхзвуковом обтекании плоских поверхностей с сильным распределённым вдувом. Исследуя взаимодействие быстро летящего затупленного тела с тепловой неоднородностью, В. А. Левин обнаружил и объяснил эффект кумуляции энергии на его поверхности (данный эффект вызывает резкое изменение аэродинамических нагрузок, которое может привести к разрушению летательного аппарата) .

Под руководством В. А. Левина проведён большой цикл работ, связанных с исследованием физических процессов в океане , крупномасштабных атмосферных явлений, тайфунов с использованием методов спутникового мониторинга, математического моделирования и параллельных вычислений .

Соавтор более 250 научных публикаций, 16 изобретений в области аэродинамики, газовой динамики, горения, детонации, электромагнитной газодинамики, теории плазмы и т. д. Среди его учеников — 33 кандидата наук, из которых 5 защитили докторские диссертации .

Оценки

28 сентября 2009 года Президент Российской Федерации Д. А. Медведев , поздравляя академика В. А. Левина с 70-летием, писал: «Крупный специалист в области сверхзвуковой аэродинамики и физики взрыва, своими открытиями Вы обеспечили лидерство отечественной науки по целому ряду фундаментальных направлений. А результаты Ваших исследований широко применяются в ракетно-космической промышленности, служат укреплению оборонного потенциала нашей страны» .

Награды и премии

• Лауреат Государственной премии Российской Федерации (2002) — за цикл работ «Инициирование и распространение волн детонации в открытом пространстве» (совместно с В. В. Марковым , Г. Г. Чёрным , А. А. Борисовым , С. М. Когарко , А. А. Васильевым , В. П. Коробейниковым (посмертно), В. В. Митрофановым (посмертно))
• Лауреат премии С. А. Чаплыгина (АН СССР, 1975) — совместно с Г. Г. Чёрным
• Лауреат премии Н. Е. Жуковского с серебряной медалью (1981) — совместно с И. И. Липатовым , В. Ф. Захарченко
• Лауреат премии М. В. Ломоносова I степени (МГУ, 1991) — за цикл работ «Сверхзвуковое обтекание тел при наличии внешних источников энерговыделения» (совместно с П. Ю. Георгиевским и К. В. Краснобаевым )
• Медаль ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени (1999) — за большой вклад в развитие отечественной науки, подготовку высококвалифицированных кадров и в связи с 275-летием Российской академии наук
• Орден Почёта (2011) — за большой вклад в развитие отечественной науки и многолетнюю плодотворную деятельность
• Медаль М. В. Келдыша (2011) — за заслуги перед отечественной космонавтикой
• Медаль Нюмы Мансона (2013) — за выдающийся вклад в исследование динамики взрыва и реагирующих систем
• Звание «Заслуженный профессор Московского университета» (2014)

Публикации

Отдельные издания

• Вигдорович И. И., Левин В. А. Сверхзвуковое обтекание тел с интенсивным вдувом. — М. : Изд-во Моск. ун-та, 1983. — 34 с.
• Левин В. А. Детонация. Горение. — Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 1995. — 53 с.

Некоторые статьи

Механика детонации и взрыва

• Чёрный Г. Г. , Левин В. А. Асимптотические законы поведения детонационных волн // Прикл. математика и механика . — 1967. — Т. 31, вып. 3 . — С. 393—405 .
• Коробейников В. П. , Левин В. А. Сильный взрыв в горючей смеси газов // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. — 1969. — № 6 . — С. 48—51 .
• Левин В. А., Марков В. В. // Физика горения и взрыва . — 1975. — Т. 11, № 4 . — С. 623—633 .
• Левин В. А., Марков В. В. , Осинкин С. Ф. Моделирование инициирования детонации в горючей смеси газов электрическим разрядом // Химическая физика . — 1984. — Т. 3, № 4 . — С. 617—620 .
• Левин В. А., Марков В. В. , Осинкин С. Ф. Прямое инициирование детонации в смеси водорода с кислородом, разбавленной азотом // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. — 1992. — № 6 . — С. 151—156 .
• Левин В. А., Журавская Т. А. Распространение сходящихся и расходящихся ударных волн в условиях интенсивного теплообмена // Прикл. математика и механика . — 1996. — Т. 60, вып. 5 . — С. 752—760 .
• Левин В. А., Смехов Г. Д., Хмелевский А. Н. Численное моделирование образования окиси азота при горении метановоздушных смесей // Физика горения и взрыва . — 1997. — Т. 33, № 1 . — С. 12—23 .
• Левин В. А., Марков В. В. , Журавская Т. А., Осинкин С. Ф. // Труды МИАН РАН. — 2005. — Т. 251 . — С. 200—214 .
• Левин В. А., Марков В. В. , Журавская Т. А., Осинкин С. Ф. . Инициирование, распространение и стабилизация детонационных волн в сверхзвуковом потоке // Проблемы современной механики: к 85-летию со дня рождения академика Г. Г. Чёрного / Под ред. А. А. Бармина. — М. : Изд-во Моск. ун-та, 2008. — 639 с. — ISBN 978-5-211-05518-6 . — С. 240—259.
• Журавская Т. А., Левин В. А. Исследование некоторых способов стабилизации детонационной волны в сверхзвуковом потоке // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. — 2012. — № 6 . — С. 126—136 .
• Левин В. А., Мануйлович И. С., Марков В. В. Инициирование и распространение многомерных волн детонации // Физика горения и взрыва. — 2015. — Т. 51, № 1 . — С. 47—56 .
• Журавская Т. А., Левин В. А. Стабилизация детонационного горения высокоскоростного потока горючей газовой смеси в плоском канале // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. — 2015. — № 2 . — С. 117—128 .

Динамика реагирующих сред

• Чёрный Г. Г. , Бишимов Е., Коробейников В. П. , Левин В. А. Одномерные нестационарные течения горючей смеси газов с учётом конечной скорости химических реакций // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. — 1968. — № 6 . — С. 7—19 .
• Левин В. А., Луценко Н. А. Движение газа через пористые объекты с неравномерным локальным распределением источников тепловыделения // Теплофизика и аэромеханика. — 2008. — Т. 15, № 3 . — С. 407—417 .
• Левин В. А., Луценко Н. А. // Математическое моделирование. — 2010. — Т. 22, № 3 . — С. 26—44 .

Оптимизация аэродинамических форм

• Деев А. А., Левин В. А., Пилюгин Н. Н. О форме тела с минимальным полным потоком лучистой энергии к его поверхности // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. — 1976. — № 4 . — С. 84—88 .
• Сахаров В. И., Левин В. А., Карловский В. Н. Обтекание затупленных тел с передними иглами при наличии вдува через их поверхность // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. — 1987. — № 4 . — С. 128—133 .
• Георгиевский П. Ю., Левин В. А. Сверхзвуковое обтекание тел при наличии внешних источников тепловыделения // Письма в «Журнал технической физики». — 1988. — Т. 14, № 8 . — С. 684—687 .
• Георгиевский П. Ю., Левин В. А. Нестационарное взаимодействие сферы с атмосферными температурными неоднородностями при сверхзвуковом обтекании // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. — 1993. — № 4 . — С. 174—183 .
• Георгиевский П. Ю., Левин В. А. Управление обтеканием различных тел с помощью локализованного подвода энергии в сверхзвуковой набегающий поток // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. — 2003. — № 5 . — С. 154—167 .
• Левин В. А., Скопина Г. А. Поведение вектора вихря скорости в сверхзвуковых потоках за поверхностями разрывов // Теплофизика и аэромеханика. — 2007. — Т. 13, № 3 . — С. 381—389 .
• Георгиевский П. Ю., Левин В. А., Сутырин О. Г. Эффект кумуляции при взаимодействия скачка уплотнения с локальной областью газа повышенной или пониженной плотности // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. — 2011. — № 6 . — С. 146—154 .
• Ларин О. Б., Левин В. А. Влияние внешнего источника тепловыделения на отрыв турбулентного сверхзвукового пограничного слоя перед плоской ступенькой // Письма в «Журнал технической физики». — 2012. — Т. 38, № 19 . — С. 53—60 .

Примечания

Литература

• Механика в Московском университете / Под ред. К. А. Рыбникова . — М. : Изд-во Моск. ун-та, 1992. — 168 с. — ISBN 5-211-01979-2 .
• Механика в Московском университете на пороге XXI века / Под ред. И. А. Тюлиной , Н. Н. Смирнова. — М. : Изд-во Центра прикладных исследований при механико-математическом факультете МГУ, 2002. — 184 с.
• Механика в Московском университете / Под ред. И. А. Тюлиной , Н. Н. Смирнова. — М. : Айрис-пресс, 2005. — 352 с. — ISBN 5-8112-1474-X .
• Мехмат МГУ 80. Математика и механика в Московском университете / Гл. ред. А. Т. Фоменко . — М. : Изд-во Моск. ун-та, 2013. — 372 с. — ISBN 978-5-19-010857-6 .

Ссылки

• на официальном сайте РАН
• на сайте «Летопись Московского университета»