Научная тема: «МОДЕЛИРОВАНИЕ АНОМАЛЬНО БОЛЬШИХ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛН В ОКЕАНЕ»
Специальность: 25.00.28
Год: 2011
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Установлена корректность точной математической модели поверхностных волн в океане вплоть до момента обрушения. Показана возможность построения доказательных вычислений для качественного и количественного исследования поверхностных волн аномально большой амплитуды.
  2. Предложен новый метод построения точных решений уравнений, описывающих поверхностные волны на основе дифференциальных включений. Этот метод позволяет эффективно учитывать внешнее ветровое воздействие на нелинейную динамику поверхностных волн.
  3. Доказана сходимость численных методов расчета волн на воде на основе динамических уравнений в конформных переменных. Предложен метод регуляризации этих вычислительных процедур в условиях машинной точности.
  4. На основе проведенных масштабных вычислительных экспериментов получены оценки вероятности возникновения волн-убийц в зависимости от средней крутизны и спектральных параметров начального волнения.
  5. Установлена устойчивость (теоретическая и вычислительная) волн-убийц относительно возмущений начального волнения и внешних воздействий на свободную поверхность в процессе нелинейной динамики.
  6. Предложены теоретико-игровые трактовки возникновения волн-убийц. Построена формальная игра, где в качестве игроков выступают отдельные волны. Для рассматриваемой игры введено понятие справедливости игры, при этом факт возникновения аномально большой волны трактуется как несправедливая игра.
Список опубликованных работ
1.Шамин Р.В. Вычислительные эксперименты в моделировании поверхностных волн в океане. М.: Наука, 2008. 133 с.

2.Захаров В.Е., Шамин Р.В. О вероятности возникновения волн-убийц // Письма в ЖЭТФ. 2010. Т. 91. Вып. 2. С. 68-71.

3.Zakharov V.E., Dyachenko A.I., Shamin R.V. How probability for freak wave formation can be found // THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL - SPECIAL TOPICS. 2010. Vol. 185. N 1. P. 113-124.

4.Шамин Р.В. Поверхностные волны на воде минимальной гладкости // Современная математика. Фундаментальные направления. 2010. Т. 35. С. 126-140.

5.Шамин Р.В. Разрешимость уравнений, описывающих волны минимальной гладкости // Доклады Академии наук. 2010. Т. 432. N 4. С. 458-460.

6.Шамин Р.В. Аппроксимация эволюционных дифференциальных уравнений в шкалах гильбертовых пространств // Математические заметки. 2009. Т. 85. N 2. С. 318-320.

7.Шамин Р.В. Динамика идеальной жидкости со свободной поверхностью в конформных переменных // Современная математика. Фундаментальные направления. 2008. Т. 28. С. 3-144.

8.Шамин Р.В. Регуляризация метода прямых в условиях машинной точности с примерами в гидродинамике со свободной поверхностью // Вычислительные технологии. 2008. Т. 13. N 5. С. 113-124.

9.Шамин Р.В. Моделирование поверхностных волн: статистический метод анализа разрешимости // Вычислительные технологии. 2008. Т. 13. Специальный выпуск 2. С. 87-93.

10.Шамин Р.В. Об оценке времени существования решений уравнения, описывающего поверхностные волны // Доклады Академии наук. 2008. Т. 418. N 5. С. 603-604.

11.Шамин Р.В. К вопросу об оценке времени существования решений системы Коши-Ковалевской с примерами в гидродинамике со свободной поверхностью // Современная математика. Фундаментальные направления. 2007. Т. 21. С. 133-148.

12.Шамин Р.В. Об одном численном методе в задаче о движении идеальной жидкости со свободной поверхностью // Сибирский журнал вычислительной математики. 2006. Т. 9. N 4. С. 379-389.

13.Шамин Р.В. О существовании гладких решений уравнений Дьяченко, описывающих неустановившиеся течения идеальной жидкости со свободной поверхностью // Доклады Академии наук. 2006. Т. 406. N 5. С. 112-113.

14.Шамин Р.В. О пространствах начальных данных для дифференциальных уравнений в гильбертовом пространстве // Математический сборник. 2003. Т. 194. Вып. 9. С. 1411-1426.

15.Shamin R.V., Moiseeva S.N. Functional Differential Equations and Freak Waves // Functional Differential Equations. 2009. V. 16. N 4. P. 627-637.

16.Шамин Р.В. Модели ветрового волнения на основе функционально-дифференциальных уравнений // Актуальные проблемы фундаментальной и прикладной математики: Сб. науч. тр. М.: МФТИ. 2009. С. 143-149.

17.Shamin R.V. About Analytic Solvability of Nonstationary Flow of Ideal Fluid with a Free Surface // IUTAM Symposium on Hamiltonian Dynamics, Vortex Structures, Turbulence. Springer Netherlands. 2008. P. 323-329.

18.Шамин Р.В., Геогджаев В.В. Статистическое исследование существования решений, описывающих поверхностные волны // Труды Воронежской зимней математической школы С.Г. Крейна. 2008. Воронеж: ВорГУ, 2008. С. 309-313.

19.Шамин Р.В., Дружинин В.А.. О моделировании нелинейных эволюционных функционально-дифференциальных уравнений // Нелинейные граничные задачи. 2006. Вып. 16. С. 226-232.

20.Shamin R.V. Spaces of Initial Data for Differential Equations in Hilbert Spaces and the Kato problem // Ulmer Seminare uber Funktionalanalysis und Differentialgleichungen. 2002. V. 7. P. 375-388.

21.Шамин Р.В. Волны-убийцы в океане: доказательные вычисления и оценка вероятности возникновения // Тезисы докладов конференции «Асимптотические методы и математическая физика», Москва, 2010. С. 56-57.

22.Шамин Р.В. О разрешимости нелинейных систем Коши-Ковалевской на конечном временном интервале // Современные проблемы математики, механики и их приложений. Материалы международной конференции, посвященной 70-летию ректора МГУ академика В.А.Са-довничего. - М.: Издательство «Университетская книга», 2009. С. 232-233.

23.Шамин Р.В. Волны на воде: моделирование и статистические характеристики // Математическое моделирование и краевые задачи: Труды шестой Всероссийской научной конференции с международным участием «Математическое моделирование и краевые задачи». Самара: СамГТУ, 2009. С. 214-215.

24.Shamin R.V. Freak Waves Simulation and Conclusive Simulation // The Fifth International Workshop «SOLITONS, COLLAPSES AND TURBULENCE: Achievements, Developments and Perspectives» Chernogolovka, Moscow region, RUSSIA August 2-7, 2009. P. 41.

25.Шамин Р.В. Моделирование поверхностных волн экстремальной амплитуды - волн-убийц // Abstracts of International Conference «Control and Optimization of Dynamical Systems CODS-2009», 28-30 september 2009, Tashkent, Uzbekistan. С 113.

26.Шамин Р.В. Общие эволюционные функционально-дифференциальные уравнения // Математика, информатика, их приложения и роль в образовании. Тезисы докладов Российской Школы-конференции с международным участием «Математика, информатика их приложения и роль в образовании» 14-18 декабря 2009 г. С. 123.

27.Шамин Р.В., Моисеева С.Н.. Статистические характеристики «волн-убийц» // Тезисы докладов Итоговой конференции по результатам реализации Программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Фундаментальные проблемы океанологии: физика, геология, биология, экология» Москва, Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, 27-28 ноября 2008 г. С. 177.

28.Шамин Р.В. Использование статистических методов при исследовании разрешимости нелинейных уравнений // The Fifth International Conference on Differential and Functional Differential Equations. Abstracts. Moscow, Russia, August 17-24, 2008. P. 121.

29.Шамин Р.В. Об уравнениях гидродинамики со свободной поверхностью в конформных переменных // Задачи со свободными границами: теория, эксперимент и приложения. Тезисы докладов 3-й Всероссийской конференции с участием зарубежных ученых. 28 июня - 3 июля 2008 года, Бийск, 2008. С. 105-106.

30.Шамин Р.В. Разрешимость систем Коши-Ковалевской на конечно временном интервале // Дифференциальные уравнения и топология: Международная конференция, посвященная 100-летию со дня рождения Л.С. Понтрягина: тезисы докладов. - М.: ВМиК МГУ, 2008. С. 208.

31.Шамин Р.В.. Идеальная жидкость со свободной поверхностью в условиях вибрации // Воронежская зимняя математическая школа С.Г. Крейна. 2008. Тезисы докладов. Воронеж, 2008. С. 147.

32.Шамин Р.В. Численное моделирование «волн-убийц» // Современные методы математического моделирования природных и антропогенных катастроф. Тезисы IX Всероссийской конференции, Барнаул, 2007. С. 114.

33.Shamin R.V. Estimation time of existence water waves // BOOK OF ABSTRACTS. International Conference «Nonlinear partial differential equations». Yalta, Crimea, Ukraine, 2007. P. 65.

34.Шамин Р.В. К вопросу об оценке времени существования решений уравнений, описывающих волны на воде // Международная конференция «Дифференциальные уравнения, теория функций и приложения». Тезисы докладов, 2007. С. 648.

35.Шамин Р.В. Конструктивная оценка времени существования решений уравнений, описывающих поверхностные волны идеальной жидкости // Abstracts of International Conf. «Differential Equations and Related Topics» dedicated to I.G. Petrovskii, Moscow, MSU, 2007. P.

289-287.

36.Shamin R.V. About solvability and numerical simulation of nonstationary flow of ideal fluid with a free boundary // Book of abstracts. IUTAM Symposium «Hamiltonian dynamics, Vortex structures, Turbulence» (Moscow, 25-30 August 2006). P. 126-127.

37.Shamin R.V. About solvability and numerical methods of nonstationary flow of fluid with a free surface // International Conference «Tikhonov and contemporary mathematics» Moscow, Russia, June 19-25, 2006. Abstracts of session «Computational mathematics and informatics». P. 111-112.

38.Shamin R.V. About solvability and simulation equations describing motion of ideal liquid with free boundary // International Conference «Mathematical Hydrodynamics» Moscow, Russia, June 12-17, 2006. Abstracts. P. 67-68.

39.Шамин Р.В. О существовании решений нелинейной задачи движения идеальной жидкости со свободной поверхностью и численном моделировании таких задач // Воронежская зимняя математическая школа С.Г.Крейна - 2006. Тезисы докладов. Воронеж, 2006. С. 108-109.

40.Shamin R.V. About solvability and numerical simulation of nonstationary flow of incompressible fluid with a free surface // Book of Abstracts. International Conference «Nonlinear partial differential equations». Alush-ta, September 17-23, 2005. P. 89.

41.Шамин Р.В. О существовании гладких решений уравнений, описывающих течения идеальной жидкости со свободной поверхностью // Abstracts of the Fourth International Conference on Differential and Functional-Differential Equations, Moscow, Russia, August 14-21, 2005. P. 13.

42. Шамин Р.В. О нестационарном течении идеальной жидкости со свободной поверхностью // Топологические и вариационные методы нелинейного анализа и их приложения, Материалы международной научной конференции ТВМНА-2005, Воронеж, изд-во ВГУ, 2005. С. 109-110.