Серге́й Константи́нович Годуно́в ( 17 июля 1929 , Москва — 15 июля 2023 , Новосибирск ) — советский и российский математик и механик , академик РАН (1994; член-корреспондент АН СССР с 1976). Работы по теории обыкновенных дифференциальных уравнений , уравнений в частных производных , вычислительной математике , механике сплошных сред , линейной алгебре . Лауреат Ленинской премии (1959).

Биография

Отец Сергея Константиновича — Константин Дмитриевич Годунов (1892—1965), советский воздухоплаватель, конструктор аэростатов, участник полёта на стратостате « СССР-1 ».

В 1951 году С. К. Годунов окончил механико-математический факультет МГУ .

В 1951—1953 годах работал научным сотрудником в Институте математики им. В. А. Стеклова , в 1953—1969 годах — в Институте прикладной математики им. М. В. Келдыша (с 1962 года — заведующий лабораторией); параллельно с научной деятельностью преподавал в МГУ. В 1954 году защитил кандидатскую диссертацию , в 1965 году стал доктором физико-математических наук. Работал научным консультантом на оборонных предприятиях (1957—1958, 1964).

В 1969 году С. К. Годунов переехал из Москвы в Новосибирский Академгородок и с 1969 по 1980 годы был заведующим лабораторией в Вычислительном центре СО АН СССР , а с 1980 года работает в Институте математики СО АН СССР (с 1992 года — СО РАН). В 1969—1997 годах был профессором кафедры дифференциальных уравнений ММФ НГУ , в 1977—1989 годах являлся заведующим кафедрой.

Заведующий лабораторией (отделом) (1980—2000), заместитель директора (1981—1983), исполняющий обязанности директора (1983—1986) Института математики СО АН СССР. Член Национального комитета по теоретической и прикладной механике (с 1987).

С 23 декабря 1976 года — член-корреспондент АН СССР по отделению математики. С 31 марта 1994 года — академик РАН . Советник РАН (с 2000).

С 1997 года — почётный профессор Мичиганского университета (США).

Член редколлегий изданий « Журнал вычислительной математики и математической физики », «Сибирский журнал вычислительной математики», «Математические труды», « Сибирский математический журнал », «International Journal of Computational Fluid Dynamics». Входит в состав специализированного совета по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук, объединённого совета СО РАН по математике и информатике, Научно-координационного совета СО РАН по математическому моделированию, алгоритмическим и программным ресурсам.

Умер 15 июля 2023 года в Новосибирске . Похоронен 17 июля 2023 года на Южном кладбище .

Научная деятельность

Основная часть научных результатов С. К. Годунова относится к теории дифференциальных уравнений в частных производных и методам их численного решения. Внёс вклад в развитие общей теории разностных схем , применяемых при решении дифференциальных уравнений.

В 1954 г. Годунов разработал эффективную разностную схему для решения уравнений газовой динамики — «схему Годунова», в основе которой — решение задачи о распаде произвольного разрыва в газовой среде . Ныне схема Годунова 1-го порядка точности широко используется при решении прямых задач газодинамики для численного моделирования внутренних, внешних и струйных течений .

В 1959 г. Годунов выявил взаимосвязь между постулатами феноменологической термодинамики и постулатом Адамара о корректности уравнений математической физики . Он выделил важный класс термодинамически согласованных (дважды дивергентных) систем, который содержит в себе и систему уравнений газовой динамики .

В 1960 г. в докладе С. К. Годунова, А. И. Жукова, К. А. Семендяева на Всесоюзном съезде механиков был впервые предложен сеточно-характеристический метод численного расчёта решений двумерных стационарных задач газовой динамики, позже распространённый другими авторами и на трёхмерные задачи .

В 1961 г. С. К. Годунов предложил метод численного решения стационарных многомерных задач газовой динамики , основанный на расчёте процесса установления нестационарного потока (с помощью данного метода в настоящее время успешно решаются многие задачи стационарного обтекания) .

В том же году Годунов получил новый вариант записи уравнений газовой динамики — в виде симметричной гиперболической системы , что существенно облегчило их математическое исследование. В 1972 г. он перенёс технику симметризации уравнений на уравнения магнитной гидродинамики .

В 1972 г. С. К. Годунов совместно с Е. И. Роменским предложил модель изотропной вязкоупругой среды с нелинейными определяющими соотношениями , позволяющую описывать эффекты релаксации касательных напряжений. Данная модель является обобщением модели Максвелла на случай конечных деформаций и учитывает существенную зависимость времени релаксации от напряжённого состояния среды и её температуры. Модель применима, в частности, при описании процессов взрывной деформации металлов, когда решения уравнений движения среды при малых и умеренных напряжениях должны переходить в решения уравнений теории упругости , а при интенсивных нагрузках — в решения уравнений гидродинамики .

Занимался исследованиями по созданию математической теории процессов, сопровождающих деформацию металлов при сварке взрывом . Расчёты, проведённые под руководством Годунова сотрудниками его лаборатории в ВЦ СО РАН, позволили предсказать важный механический эффект — образование затопленной струи привариваемой металлической компоненты (позже такая струя была обнаружена экспериментально). Созданная при участии Годунова теория струи стала основой нового метода измерения вязкости металлов при высокоскоростных деформациях .

Важный вклад внесён Годуновым в развитие методов расчёта критических параметров ядерных реакторов , где он успешно применил метод ортогональной прогонки .

Вместе со своими учениками С. К. Годунов занимался также задачами вычислительной линейной алгебры , разработав алгоритмы, обеспечивающие гарантированную точность при решении спектральной проблемы для несимметрических матриц .

Награды

• Два ордена «Знак Почёта» (1954, 1981)
• Два ордена Трудового Красного Знамени (1956, 1975)
• Орден Александра Невского (2023)
• Орден Почёта (2010)
• Ленинская премия в области военной науки и военной техники (1959)
• Премия имени А. Н. Крылова АН СССР (1972) — за цикл работ по использованию процессов, сопутствующих сварке взрывом, для изучения поведения металлов
• Премия имени М. А. Лаврентьева (1993) — за монографию «Элементы механики сплошной среды»

Основные работы

Книги

• Годунов С. К., Рябенький В. С. Введение в теорию разностных схем. — М., 1962. — 340 с.
  • Годунов С. К., Рябенький В. С. Разностные схемы. Введение в теорию. 2-е изд. — М. : Наука , 1977. — 440 с.
• Лекции по уравнениям математической физики. М.: Изд-во МГУ, 1966.
• Уравнения математической физики. — М. : Наука , 1971. — 416 с.
  • Уравнения математической физики. 2-е изд. — М., 1979. — 392 с.;
• Годунов С. К., Забродин А. В. , Иванов М. Я., Крайко А. Н. , Прокопов Г. П. Численное решение многомерных задач газовой динамики. — М. : Наука , 1976. — 400 с.
• Элементы механики сплошной среды. — М. : Наука , 1978. — 304 с.
  • Годунов С. К., Роменский Е. И. Элементы механики сплошных сред и законы сохранения. — Новосибирск: Научная книга, 1998. — 280 с. — ISBN 5-88119-012-2 .
• Решение систем линейных уравнений. Новосибирск, 1980;
• Годунов С. К., Антонов А. Г., Кирилюк О. П., Костин В. И. Гарантированная точность решения систем линейных уравнений в евклидовых пространствах. — Новосибирск: Наука , 1992. — 360 с. — ISBN 5-02-029962-6 .
  • Годунов С. К. и др. Гарантированная точность решения систем линейных уравнений в евклидовых пространствах. 2-е изд. — Новосибирск, 1992. — 456 с.
• Современные аспекты линейной алгебры. — Новосибирск, 1997.
• Лекции по современным аспектам линейной алгебры. — Новосибирск, 2002. — 216 с.
• Годунов С.К., Киселев С.П., Куликов И.М. Мали В.И. Моделирование ударно - волновых процессов в упругопластических материалах на различных (атомный, мезо и термодинамический) структурных уровнях. - М. - Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2014. - 296 с.

Статьи

• Термодинамика газов и дифференциальные уравнения // Успехи математических наук . — МИАН , 1959. — Т. 14, вып. 5 (89) . — С. 97—116 .
• Интересный класс квазилинейных систем // Доклады Академии наук СССР . — 1961. — Т. 139, № 3 . — С. 521—523 .
• Симметрическая форма уравнений магнитной гидродинамики // Численные методы механики сплошной среды. — 1972. — Т. 3, № 1 . — С. 26—34 .
• Годунов С. К., Роменский Е. И. Нестационарные уравнения нелинейной теории упругости в эйлеровых координатах // . — 1972. — Вып. 6 . — С. 124—144 .

Примечания

Литература

• Белых В. Н. . — Новосибирск: Ин-т математики СО РАН, 2009. — 334 с. — С. 5—12. — ISBN 978-5-86134-158-5 .
• Галина Казарина . // «Эксперт Сибирь», 2007, № 32 (174) за 3 сентября.
• Киреев В. И., Войновский А. С. Численное моделирование газодинамических течений. — М. : Изд-во МАИ, 1991. — 254 с. — ISBN 5-7035-0148-2 .

Ссылки

• на официальном сайте РАН
• на официальном сайте ИМ СО РАН
• на сайте «Летопись Московского университета»
• в справочнике СО РАН