(8722) 62-93-57 Институт проблем Геотермии

Лаборатория математического моделирования геотермальных объектов

История лаборатории

Лаборатория организована в 2009 г. вместо лаборатории региональной геотермии. До октября 2015 г. лабораторией заведовал д.ф.-м.н., проф. Мейланов Руслан Пирметович (1950-2015), с ноября 2015 лабораторию возглавил д.ф.-м.н. Аливердиев Абутраб Александрович.

В настоящий момент в лаборатории работают один доктор физ.-мат. наук, один кандидат физ.-мат. наук, молодые специалисты.

 

Коллектив лаборатории ММГО, 2012

 

 Коллектив лаборатории ММГО, 2016

 

 

 Коллектив лаборатории ММГО, 2018

 

 Заведующий лабораторией

 

Заведующий лабораторией ММГО А.А. Аливердиев

Абутраб Александрович Аливердиев, родился 5 июля 1971 года в городе Махачкале. Доктор физико-математических наук, член Европейского физического общества. Автор более 100 научных публикаций, в том числе в ведущих рецензируемых и реферируемых журналах, в том числе: Phys. Rev. E, ЖТФ, Квантовая электроника, ПМТФ, Изв. ВУЗов Радиофизика, Изв. ВУЗов Физика, Plasma Phys. Control Fusion, EPJ D, Physica Scripta, J. Phys. D: Appl. Phys. и др. Имеет патент. Аккредитован в Федеральном реестре экспертов научно-технической сферы. Лично представил устные и стендовые доклады на более 40 мероприятиях в России, Белоруссии, Германии, Индии, Италии, Испании, Непале, Польше, Португалии, США, Украине, Финляндии, Франции, Чехии и Японии.

Основные работы проводились в рамках следующих направлений:

1) экспериментальное исследование электро-, магнето- и теплофизических свойств соединений с сильно коррелированной электронной системой (ВТСП, манганитов с КМС и МКЭ, и др.), а также искусственных и естественных композитных материалов, включая горные породы,

2) прецизионная интерферометрическая диагностика, анализ экспериментальных данных с использованием преобразований Радона и связанные темы,

3) физика плазмы и газового разряда,

4) экспериментальное исследование и численное моделирование экстремальных состояний вещества и лазерной плазмы,

5) расчет уравнения состояния и теплофизических свойств, в том числе для прикладных задач геотермии.

В 2001 году первым в Дагестане удостоен медали Российской академии наук для молодых ученых по направлению "В области разработки или создания методик, технологий и новой научно-технической продукции научного и прикладного значения", в 2002 году – премии Европейской академии для молодых ученых России в номинации "Физика".

С 2001 года несколько раз посещал итальянские центры ENEA. С 2004 начал плодотворную совместную работу с группой лазерной плазмы Миланского Университета (Бикокка), а с 2012 г. – с лабораторией CELIA (Франция). В 2012 г. также посетил Джадавпурский университет (Индия). С 2006 года член Европейского физического общества (EPS).

Работает над популяризацией науки, автор ряда литературных произведений. Серебряный призер Национальной премии "Золотое перо Руси" (Москва, 2006) в номинации "Экология". Отмечен благодарностью Межвузовского Татьянинского конкурса 2007-2008 гг. (Санкт-Петербург, Межвузовская Ассоциация "Покров") и похвальной грамотой лауреата республиканского конкурса «Родники Дагестана» (2014), лауреат Российско-Японского конкурса поэзии Танка (Санкт-Петербург, 2017).

Основные научные публикации последних лет (5 выбранных):

  1. A. Aliverdiev, D. Batani, L. Antonelli, K. Jakubowska, R. Dezulian, A. Amirova, G. Gajiev, M. Khan, and H.C. Pant, Use of multilayer targets for achieving off-Hugoniot states  // Phys. Rev. E 89 (2014) 053101.
  2. A. Aliverdiev, D.Batani, R. Dezulian, T.Vinci, A.Benuzzi-Mounaix, M.Koenig, and V. Malka, Coronal hydrodynamics of laser-produced plasmas // Phys. Rev. E. 78 (2008) 046404.
  3. SPaleari, D.Batani, T.Vinci, R.Benocci, K.Shigemori, Y.Hironaka, T. Kadono, A. Shiroshita, P. Piseri, S. Bellucci, A. Mangione, and A. Aliverdiev, A new target design for laser shock-compression studies of carbon reflectivity in the megabar regime // Eur. Phys. J. D (2013) 67: 136.
  4. I.K. Kamilov, A.G. Gamzatov, A.M. Aliev, A.B. Batdalov, A.A. Aliverdiev, Sh.B. Abdulvagidov, O.V. Melnikov, O.Yu. Gorbenko and A.R. Kaul, Magnetocaloric effect in La1−xAgyMnO3 (y < x): direct and indirect measurements, J. Phys. D: Appl. Phys. 40 (2007) 4413–4417
  5. R.A. Magomedov, R.R. Meilanov, E.N. Akhmedov, V.D. Beybalaev and A.A. Aliverdiev, Generalization of Thermodynamics in Fractional Order Derivatives and Calculation of Heat-Transfer Properties of Noble Gases // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2018, doi: 10.1007/s10973-018-7024-2

 

 

 Слева направо А.А. Аливердиев, Чарлз Таунс (профессор, президент Американского физического общества, лауреат Нобелевской премии по физике 1964 года «за фундаментальные работы в области квантовой электроники, которые привели к созданию излучателей и усилителей на мазерно-лазерном принципе», совместно с А.М. Прохоровым и Н.Г. Басовым) и Серджио Мартеллуччи (профессор Тор-Вергатского университета Рима, директор школы «Квантовая электроника» международного центра им. Э. Майорана, Эриче, Сицилия) на торжествах, посвященных сорокалетию присуждения Нобелевской премии за исследования, приведших к созданию мазера и лазера (2004, Эриче, Сицилия, Италия).

 Текущая тематика лаборатории

В соответствии с научными направлениями Института «Теплофизика, гидродинамика и теплообмен в системах геотермальной энергетики», «Изучение пространственно-временной структуры геотермальных полей» и плановыми тематиками лаборатории «Статистические и термодинамические методы моделирования процессов в геотермальных энергетических объектах» и «Моделирование экспериментов по исследованию экстремальных состояний вещества, оптимизация экспериментальных методик» исследования лаборатории направлена на:

– создание математических моделей процессов тепломассопереноса в геотермальных коллекторах в рамках концепции фрактала и на основе нелокальных уравнений тепломассопереноса в дробном исчислении;

– расчет термодинамических параметров технически важных хладоагентов и их смесей на основе фрактального уравнения состояния,

– исследование состояния вещества при экстремально высоких температурах и давлениях, включающее моделирование, поиск и оптимизацию конфигураций многослойных мишеней в экспериментах с лазерным ударным сжатием, а также анализ экспериментальных данных.

 Основные достижения лаборатории за последние годы

К основным результатам НИР относится следующее:

– развитие теории теплопроводности и фильтрации на основе нелокальных уравнений в производных дробного порядка и приложение к задачам геотермии (Мейланов Р.П., Шабанова М.Р., Мейланов Р.Р., Ахмедов Э.Н., Бейбалаев В.Д., Аливердиев А.А.);

– развитие термодинамики сред с фрактальной структурой, вывод фрактального уравнения состояния и расчет сжимаемости для технически важных веществ, включая хладоагенты (Мейланов Р.П., Магомедов Р.А., Аливердиев А.А.);

– результаты совместных исследований экстремальных состояний углерода, включающие комплексный анализ, позволяющий судить об адекватности и точности реализованных экспериментальных методик ударного сжатия, а также экспериментальные свидетельства металлизации жидкого углерода (Аливердиев А.А., совместные работы с научными коллективами Франции, Италии, Чехии, Польши, Японии);

– расчет и обоснование получения экстремальных состояний вне ударной адиабаты Гюгонио в слоистых мишенях при лазерном ударном сжатии (Аливердиев А.А., совместные работы с научными коллективами Франции, Италии, Индии, Польши);

– объяснение ряда особенностей лазерного ударного сжатия композитных мишеней с первым слоем из материала сверхмалой плотности при использовании двойного (или комплексного) фокального пятна (Аливердиев А.А., совместные работы с научными коллективами Франции, Италии, Чехии, Польши).

Сотрудники лаборатории активно участвуют в работе международных, федеральных и региональных научных конференций, съездов, симпозиумов.

Лаборатория осуществляет содействие кафедрам Дагестанского государственного университета в подготовке выпускников и молодых специалистов. При научном и консультативном руководстве специалистов лаборатории регулярно выполняются диссертационные исследования, дипломные и курсовые работы. Проводятся совместные научные исследования.

В настоящее время двое сотрудников лаборатории являются по совместительству преподавателями (профессором и доцентом) Дагестанского государственного университета.

Работа лаборатории неоднократно получала поддержку РФФИ. Один проект РФФИ выполняется в настоящее время (грант 2016-2018).

Перспективы развития лаборатории определяются следующими направлениями исследований:

- дальнейшее развитие теории тепломассопереноса на основе нелокальных уравнений теплопроводности и фильтрации и исследование распределения температуры в геотермальной скважине и области возмущения вокруг скважины;

- расчет теплофизических свойств важных в фундаментальных и прикладных аспектах веществ (включая горные породы), в том числе при высоких давлениях и температурах, сравнительный анализ различных моделей и результатов натурных экспериментов;

- расчет, моделирование и интерпретация результатов экспериментов (в том числе совместных) по ударному сжатию и исследованию экстремальных состояний вещества с учетом лучистого теплообмена, пространственно-временных профилей драйвера и др.;

- разработка задачи Стефана на основе дробного исчисления, и его приложения к задачам отбора тепла в поверхностных слоях с учетом фазовых переходов;

- построение равновесной и неравновесной термодинамики систем с фрактальной структурой, и приложение к задачам геотермии;

- исследование потенциала возобновляемой энергетики Дагестана.

 

Заведующий лабораторией ММГО А.А. Аливердиев делает доклад в Международном центре теоретической физики (Триест, Италия, 2015).

 

Мейланов Руслан Пирметович (1950-2015) - Заведующий лабораторией ММГО 2009-2015

Мейланов Руслан Пирметович родился 8 мая 1950 г. в с. Касумкент Сулейман-Стальского района Дагестана.

В 1972 г. окончил физический факультет Дагестанского государственного университета, в 1977 после успешного окончания аспирантуры кафедры статистической физики теоретического отдела физического факультета Ленинградского государственного университета защитил кандидатскую диссертацию на тему "Теоретическое исследование электронных свойств тонких пленок простых металлов" по специальности 01.04.02. – теоретическая и математическая физика.

С 1978 г. работал на физическом факультете Дагестанского государственного университета, с 1986 по 1998 г.г. – старший научный сотрудник, заведующий лабораторией теоретической физики Института физики Дагестанского филиала АН СССР.

В 1991 г. на диссертационном совете при физическом факультете Ленинградского государственного университета защитил докторскую диссертацию на тему "Ферми-жидкостные эффекты в тонких металлических пленках и адсорбционных слоях" по специальности 01.04.07. - физика твердого тела.

С 1999 г. – главный научный сотрудник Института проблем геотермии ДНЦ РАН и профессор кафедры теоретической физики физического факультета Дагестанского государственного университета.

С 2001 г. и до ухода из жизни был заместителем директора по научной работе ИПГ ДНЦ РАН, с 2009 года (момента основания лаборатории ММГО) – ее заведующим.

Основные научные результаты получены в области квантовой статистической физики. В последнее время занимался разработкой квантовой статистической физики фрактальных систем, разработкой теории хемосорбции на фрактальной поверхности, развитием термодинамики фрактальных систем.

Основные публикации лаборатории (2014-2018 гг., Web of Science, Scopus)

  1. A. Aliverdiev, D. Batani, L. Antonelli, K. Jakubowska, R. Dezulian, A. Amirova, G. Gajiev, M. Khan, and H.C. Pant, Use of multilayer targets for achieving off-Hugoniot states  // Phys. Rev. E 89 (2014) 053101 (Web of Science, impact 2.313) doi: 10.1103/PhysRevE.89.053101
  2. R.A. Magomedov, R.R. Meilanov, E.N. Akhmedov, V.D. Beybalaev and A.A. Aliverdiev, Generalization of Thermodynamics in Fractional Order Derivatives and Calculation of Heat-Transfer Properties of Noble Gases // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2018 doi: 10.1007/s10973-018-7024-2 (Web of Science, impact 2.042)
  3. Z.Z. Alisultanov, R.P. Meilanov, L.S. Paixão, M.S. Reis, Oscillating magnetocaloric effect in quantum nanoribbons // Physica E Low-dimensional Systems and Nanostructures 65 (2015) 44-50 (Web of Science, impact 2.0) doi:10.1016/j.physe.2014.08.012
  4. R.P. Meilanov, M.R. Shabanova, E.N. Akhmedov, Some peculiarities of the solution of the heat conduction equation in fractional calculus // Chaos, Solitons & Fractals 75 (2015) 29-33 (Web of Science, impact 1.45) doi:10.1016/j.chaos.2015.01.024
  5. S. Paleari, D. Batani, R. Benocci, K. Shigemori, Y. Hironaka, T. Kadono, A. Shiroshita and A. Aliverdiev, About carbon reflectivity in the Mbar regime // Phys. Scr. T161 (2014) 014018 (4pp) (Web of Science, impact 1.296) doi:10.1088/0031-8949/2014/T161/014018
  6. V.D. Beibalaev, M.R. Shabanova, A finite-difference scheme for solution a fractional heat diffusion-wave equation conditions// Thermal science, 19 (2) (2015) 531-536 (Web of Science, impact 1.22) doi:10.2298/TSCI120418148B
  7. Z.Z. Alisultanov, R.P. Meilanov, Transport properties of epitaxial graphene formed on the surface of a superconductor // Semiconductors 48 (7) (2014) 924-934 (Web of Science, impact 0.739) doi:10.1134/S1063782614070021 (З.З. Алисултанов, Р.П. Мейланов, Транспортные свойства эпитаксиального графена, сформированного на поверхности полупроводника // Физика и техника полупроводников 48 (7) (2014) 951-962)
  8. B.K. Karabekova, E.A. Bazaev, Equation of state for water-alcohol mixtures over a wide range of state variables // Russian Journal of Physical Chemistry A (2015) 89 (9) 1545-1555 (Web of Science, impact 0.597) doi:10.1134/S0036024415090150 (Карабекова Б. К., Базаев Э.А. Уравнение состояния для смесей вода-спирт в широком диапазоне параметров состояния // Журнал физической химии, 89 (9) (2015) 1386-1396)
  9. A. Aliverdiev, D. Batani, A. Amirova, R. Benocci, R. Dezulian, E. Krousky, M. Pfeifer, J. Skala, R. Dudzak, K. Jakubowska, Shock dynamics induced by double-spot laser irradiation of layered targets // Nukleonika (2015) 60 (2) 213-219 (Web of Science, impact 0.507) doi: 10.1515/nuka-2015-0041
  10. Z.Z. Alisultanov, R.P. Meilanov Electron heat conductivity of epitaxial graphene on silicon carbide // Technical Physics Letters. 2016. Т. 42. № 8. С. 779-782 (Web of Science, impact 0.496) doi: 10.1134/S1063785016080022 (З. Алисултанов, Р.П. Мейланов, Электронная теплопроводность эпитаксиального графена на карбиде кремния // Письма в Журнал технической физики. 2016. Т. 42. № 15. С. 19-26)
  11. B. K. Karabekova, E. A. Bazaev, A. R. Bazaev. Thermodynamic Properties of Water–Aliphatic Alcohol Systems in a Wide Range of Parameters // Russian Journal of Physical Chemistry B (2015) 9 (8) 1–17 (Web of Science, impact 0.438) doi:10.1134/S1990793115080060 (Карабекова Б.К., Базаев Э.А., Базаев А.Р. Термодинамические свойства систем вода–алифатический спирт в широком диапазоне параметров // СКФ. Т.10. №1. 2015. С.35-60)
  12. M.R. Shabanova, R.P. Meilanov, R.R. Meilanov, E.N. Akhmedov, Determining the thermal diffusivity of sediments using the fractional nonlocal heat conduction equation // Izvestiya Physics of the Solid Earth 51(1) (2015) 80-86. (Web of Science, impact 0.40) doi:10.1134/S106935131405005X (М.Р. Шабанова, Р.П. Мейланов, Р.Р. Мейланов, Э.Н. Ахмедов, Определение коэффициента температуропроводности осадочных пород на основе нелокального уравнения теплопроводности в дробном исчислении // Физика земли, № 1 (2015) 83-89)
  13. V.S. Kurbanismailov, O.A. Omarov, G.B. Ragimkhanov, A.A. Aliverdiev, About the uniformity and the stability of a volume discharge in helium in near-atmospheric pressure // Acta Polytechnica 55(4) (2015) 237-241 (Scopus) doi:10.14311/AP.2015.55.0237
  14. A. Aliverdiev, D. Batani, A. Amirova, R. Benocci, R. Dezulian, E. Krousky, M. Pfeifer, J. Ullschmied, J. Skala, R. Dudzak, and K. Jakubowska, About dynamics of shocks induced by complex spot laser-irradiation of layered targets // Europhysics Conference Abstracts Vol. 39E, 2015, P1.202, 4 p., ISBN 2-914771-98-3, 42nd EPS Conference on Plasma Physics, Lisbon, Portugal, 22 - 26 June 2015 (Scopus)
  15. R.P. Meilanov, R.A. Magomedov, Thermodynamics in Fractional Calculus // Journal of Engineering Physics and Thermophysics 87(6) (2014) 1521-1531. (Scopus, Springer) doi:10.1007/s10891-014-1158-2 (Р.П. Мейланов, Р.А. Магомедов, Термодинамика в дробном исчислении // Инженерно-физический журнал 87(6) (2014) 1455-1465)
  16. R.A. Magomedov, R.P. Meilanov, E.N. Akhmedov and A.A. Aliverdiev, Calculation of multicomponent compound properties using generalization of thermodynamics in derivatives of fractional order // Journal of Physics: Conference Series, 774 (2016) 012025 (Web of Science, Scopus) doi:10.1088/1742-6596/774/1/0
  17. S.N. Emirov, V.D. Beybalaev, G.G. Gadzhiev, A.E. Ramazanova, A.A. Amirova, and A.A. Aliverdiev, To the description of the temperature and pressure dependences of the thermal conductivity of sandstone and ceramics // Journal of Physics: Conference Series, 2017, 891, 012335 (Web of Science, Scopus) doi :10.1088/1742-6596/891/1/012335
  18. R.A. Magomedov, R.R. Meilanov, R.P. Meilanov, E.N. Akhmedov, V.D. Beybalaev and A.A. Aliverdiev, To the fractal equation of state // Journal of Physics: Conference Series, 2017, 891, 012331 (Web of Science, Scopus) doi:10.1088/1742-6596/891/1/012331
  19. A. Aliverdiev, D. Batani, R. Benocci, R. Dezulian, A. Amirova, G. Ragimkhanov, E. Krousky, J. Ullschmied, J. Skala, R. Dudzak, K. Jakubowska, About laser shocks dynamics for complex focal spots and structured targets // Journal of Physics: Conference Series, 2018, 946, 012013 (Web of Science, Scopus)   doi :10.1088/1742-6596/946/1/012013 
  20. R.R. Meilanov, E.N. Akhmedov, V.D. Beybalaev, R.A. Magomedov, G.B. Ragimkhanov, A.A. Aliverdiev, To the theory of non-local non-isothermal filtration in porous medium // Journal of Physics: Conference Series, 2018, 946, 012076 (Web of Science, Scopus)  doi: 10.1088/1742-6596/946/1/012076

 

<--Руководство и структура Института