КУСТОВА ЕЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА, и. о. декана математико-механического факультета СПбГУ, заведующая кафедрой гидроаэромеханики СПбГУ, профессор РАН, доктор физико-математических наук, профессор

БИОГРАФИЯ

Окончила Ленинградский государственный университет (ныне – СПбГУ) по специальности механика (1988), аспирантуру СПбГУ (1993). С 1993 года работает в Санкт-Петербургском государственном университете, занимая должности научного сотрудника НИИ математики и механики имени академика В. И. Смирнова СПбГУ, доцента кафедры гидроаэромеханики СПбГУ (с 1998 по 2003 год), с 2003 по настоящее время – профессора той же кафедры, с 2014 года заведует кафедрой гидроаэромеханики. В 1993 году в диссертационном совете СПбГУ защитила кандидатскую диссертацию «Течение вязкого газа с колебательной и вращательной неравновесностью» по специальности 01.02.05 (механика жидкости, газа и плазмы), в 2002 году – докторскую «Неравновесная кинетика и процессы переноса в реагирующих смесях газов» по специальности 01.02.05 (механика жидкости, газа и плазмы). Работала в Институте термических и промышленных систем (IUSTI), Франция (Post-doctoral fellowship, 1995–1996; Associate Professor in Science and Technology, 2000-2002), неоднократно была приглашенным профессором в университетах Прованса (Франция, 1998–2007), Бари (Италия, 2000, 2010), институте гидродинамики им. фон Кармана (Бельгия, 2014), федеральном университете штата Парана (Бразилия, 2014). Ведёт совместную научную работу с группами ученых из Италии, Франции, Бельгии, Бразилии, США. В 2015 году избрана Профессором РАН по Отделению энергетики, машиностроения, механики и процессов управления.

Читаемые курсы: Теория пограничного слоя (лекции для бакалавров и обучающихся специалитета), Многофазные течения (лекции для обучающихся специалитета), Современные методы в задачах неравновесной газодинамики (курс для магистров), Неравновесные течения смесей газов (курс для обучающихся бакалавриата и специалитета).

Руководитель более 20 научно-исследовательских проектов СПбГУ, РФФИ, РНФ, фонда «Базис», Европейского космического агентства, член редколлегий журналов: Журнал технической физики, Фундаментальная и прикладная гидрофизика, Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия, Journal of Theoretical and Applied Mechanics. Член международного программного комитета симпозиумов по динамике разреженного газа. Член диссертационных советов 34.01.04 при Физико-техническом институте им. А. Ф. Иоффе и У.1.3.14.07 при Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого, член Ученого совета СПбГУ.

Автор более 250 публикаций, из них 2 монографии, 7 патентов и свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ. Под руководством Е. В. Кустовой защищено более 50 дипломных работ (бакалавров, специалистов, магистров) и 6 кандидатских диссертаций.

ОБЛАСТЬ НАУЧНЫХ ИНТЕРЕСОВ: Кинетическая теория процессов переноса и релаксации в неравновесных реагирующих газах. Построение строгих самосогласованных математических моделей неравновесных течений с учетом сложных физико-химических превращений. Исследование тепломассопереноса на поверхности летательных аппаратов, входящих в атмосферу Земли и Марса. Изучение скорости неравновесных процессов. Разработка программных средств для реализации моделей неравновесной газовой динамики. Методы машинного обучения в неравновесной аэромеханике.

Основные научные результаты:

• развитие кинетической теории процессов переноса и релаксации в неравновесных течениях реагирующих газов;
• разработка строгих самосогласованных математических моделей неравновесных течений газа и плазмы с учетом сложных физико-химических превращений. На основе построенных моделей проведены обширные теоретические и численные исследования кинетики, динамики, тепломассопереноса в потоках газов за ударными волнами, в соплах, у поверхности летательных аппаратов, входящих в атмосферу Земли и Марса. Проведен систематический анализ процессов переноса в газах и плазме с учетом термохимической неравновесности;
•  применение методов машинного обучения для решения задач неравновесной аэромеханики.

Некоторые научные проекты

•  Новые подходы к моделированию разрядов в сверхзвуковых течениях (грант «Ведущий ученый» фонда развития теоретической физики и математики «Базис», 2022–2025)
• Машинное обучение в задачах неравновесной аэромеханики (СПбГУ, 2021–2023)
• Моделирование неравновесных течений углекислого газа в современных задачах космической аэродинамики и экологии Земли (РНФ, 2019–2021)
• Управление динамическими и тепловыми характеристиками сверхзвуковых течений с помощью локальных неоднородностей набегающего потока (РФФИ, 2018–2020)
•  Программный комплекс для исследования физико-химических свойств сильнонеравновесных реагирующих смесей газов (СПбГУ, 2016–2018)
• Моделирование неравновесных гиперзвуковых течений на основе континуального и кинетического подходов (РНФ, 2015–2017)

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ТРУДЫ

Публикации в рецензируемых изданиях первого квартиля (Q1)

1. Kosareva A., Kustova E., Mekhonoshina M. Assessment of multi-temperature relaxation models for carbon dioxide vibrational kinetics, Plasma Sources Sci. Technol. (2022) 31, 104002. DOI https://doi.org/10.1088/1361-6595/ac91f2
2. Shakurova L., Kustova E. State-specific boundary conditions for nonequilibrium gas flows in slip regime, Physical Review E (2022) 105(3), 034126. DOI doi.org/10.1103/PhysRevE.105.034126
3. Campoli L., Kustova E., Maltseva P. Assessment of Machine Learning Methods for State-to-State Approach in Nonequilibrium Flow Simulations. Mathematics (2022), 10, 928. DOI https://doi.org/10.3390/math10060928
4. Kosareva A., Kunova O., Kustova E., Nagnibeda E. Hybrid approach to accurate modeling of coupled vibrational-chemical kinetics in carbon dioxide, Physics of Fluids (2022), 34(2), 026105. DOI 10.1063/5.0079664
5. Alekseev I., Kustova E. Extended continuum models for shock waves in CO2. Physics of Fluids (2021), 33(9), 096101. DOI:10.1063/5.0062504 6. Kosareva A., Kunova O., Kustova E., Nagnibeda E. Four-temperature kinetic model for CO2vibrational relaxation. Physics of Fluids (2021), 33(1), 016103. DOI 10.1063/5.0035171
6. Kunova O., Kosareva A., Kustova E., Nagnibeda E. Vibrational relaxation of carbon dioxide in state-to-state and multi-temperature approaches. Physical Review Fluids (2020), 5(12), 123401. DOI 10.1103/PhysRevFluids.5.123401
7. Kustova E, Mekhonoshina M. Multi-temperature vibrational energy relaxation rates in CO2. Physics of Fluids (2020), 32(9), 096101. DOI 10.1063/5.0021654
8. Campoli L., Kunova O., Kustova E., Melnik M., Models validation and code profiling in state-to-state simulations of shock heated air flows, Acta Astronautica (2020), 75, 493–509. DOI https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2020.06.008
9. Kustova E, Mekhonoshina M, Kosareva A. Relaxation processes in carbon dioxide. Physics of Fluids (2019), 31(4), 046104. DOI https://doi.org/10.1063/1.5093141
10. Campoli L., Oblapenko G., Kustova E. KAPPA: Kinetic approach to physical processes in atmospheres library in C++, Computer Physics Communications (2019), 236, 244–267. DOI https://doi.org/10.1016/j.cpc.2018.10.016
11. Armenise I., Kustova E. Effect of Asymmetric Mode on CO2 State-to-State Vibrational-Chemical Kinetics, Journal of Physical Chemistry A (2018), 122, 8709−8721. DOI: 10.1021/acs.jpca.8b07523
12. Armenise I., Kustova E. Mechanisms of Coupled Vibrational Relaxation and Dissociation in Carbon Dioxide, Journal of Physical Chemistry A (2018), 122, 5107–5120. DOI: 10.1021/acs.jpca.8b03266
13. Shoev G., Oblapenko G., Kunova O., Mekhonoshina M., Kustova E. Validation of vibration-dissociation coupling models in hypersonic non-equilibrium separated flows, Acta Astronautica (2018), 144, 147–159. DOI https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2017.12.023
14. Kustova E. V., Oblapenko G. P. Mutual effect of vibrational relaxation and chemical reactions in viscous multitemperature flows, Physical Review E – Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics (2016), 93, 033127. DOI 10.1103/PhysRevE.93.033127
15. Kustova E. V., Oblapenko G. P. Reaction and internal energy relaxation rates in viscous thermochemically non-equilibrium gas flows, Physics of Fluids (2015), 27, 016102. DOI 10.1063/1.4906317
16. Istomin V., Kustova, E., Mekhonoshina M. Eucken correction in high-temperature gases with electronic excitation, Journal of Chemical Physics (2014), 140 (18), 184311. DOI https://doi.org/10.1063/1.4874257
17. Orsini A., Kustova E. Elemental transport coefficients in viscous plasma flows near local thermodynamic equilibrium, Physical Review E - Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics (2009), 79 (5), 056309. DOI https://doi.org/10.1103/PhysRevE.79.056309
18. Kustova E. V., Puzyreva L. A. Transport coefficients in nonequilibrium gas-mixture flows with electronic excitation. Physical Review E - Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics. (2009), 80 (4), 046407. DOI https://doi.org/10.1103/PhysRevE.80.046407
19. Aliat A., Chikhaoui A., Kustova E. Nonequilibrium kinetics of a radiative CO flow behind a shock wave. Physical Review E - Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics (2003), 68 (52), 056306.
20. Chikhaoui A., Dudon J. P., Genieys S., Kustova E. V., Nagnibeda E. A. Multi-temperature model for heat transfer in reacting gas mixture flows. Physics of Fluids (2000), 12(1), 220–232.

    Монографии

    1. Nagnibeda E., Kustova E. Non-equilibrium Reacting Gas Flows. Kinetic Theory of Transport and Relaxation Processes. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2009.
    2. Нагнибеда Е. А., Кустова Е. В. Кинетическая теория процессов переноса и релаксации в потоках неравновесных реагирующих газов. Издательство Санкт-Петербургского университета, 2003.

    ПРЕМИИ И НАГРАДЫ

    • − Первая премия Санкт-Петербургского государственного университета «За научные труды» (2005).
    • − Почётная грамота Министерства образования и науки РФ за многолетнюю плодотворную работу по развитию и совершенствованию учебного процесса, значительный вклад в дело подготовки высококвалифицированных специалистов (2010).
    • − Национальная премия «Профессор года» в номинации «Естественные науки» (2018).

    Прием граждан

    Четверг, 13:30–15:00

    СПбГУ, Петергоф, Университетский пр., д. 28, каб. 3540

    Телефон: (812) 428–69–44

    Задать вопрос онлайн

    Материалы совещаний декана Математико-механического факультета