Кафедра физической и химической механики была организована в 1968 г. с целью подготовки студентов Факультета молекулярной и химической физики Московского физико-технического института (МФТИ), специализирующихся на проблемах, находящихся на стыке физики, химии, классической и квантовой механики.

Работа со студентами и аспирантами кафедры проводится в Институте проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук (ИПМех РАН), где они готовят диссертации на соискание ученой степени бакалавра и магистра наук, а также кандидатские диссертации под руководством ведущих специалистов института. Кафедра готовит специалистов широкого профиля по компьютерной, теоретической и прикладной физике в следующих областях:

  • Аэрофизика и радиационная газовая динамика;
  • Физика ударных волн и неравновесных высокотемпературных газодинамических процессов;
  • Физическая механика газовых разрядов, электроразрядных и газодинамических лазеров;
  • Физика взаимодействия излучения с веществом;
  • Физика и химия процессов горения и детонации;
  • Физика неравновесных процессов в турбулентных потоках, процессов самоорганизации в газовых и плазменных потоках;
  • Физика магнито-гидродинамических явлений в астрофизике, геофизике и энергетике;
  • Физика переноса теплового излучения;
  • Прикладная квантовая механика и спектральные оптические свойства газов и плазмы;
  • Радиационно-столкновительные модели физической газовой динамики;
  • Создание компьютерных методов решения задач физико-химической механики и динамики излучающего газа;

Студенты кафедры проводят расчетно-теоретические исследования с использованием многопроцессорных вычислительных комплексов. Для выполнения научно-исследовательских и дипломных работ, студентам может быть обеспечен доступ к:

  • Вычислительному кластеру МФТИ;
  • Вычислительным кластерам ВНИИА им. Н.Л. Духова (для студентов, проходящих стажировку в Лаборатории физической и химической газодинамики);
  • Суперкомпьютеру "Ломоносов";

Лекционные курсы, читаемые на кафедре, выбраны таким образом, чтобы студенты, прослушавшие их, обладали достаточным количеством базовых знаний для решения задач, которые возникают в процессе выполнения их научной работы. Ниже приведен список основных лекционных курсов, читаемых на кафедре:

  • Физическая теория газовой динамики;
  • Физика газового разряда;
  • Механика жидкости и газа;
  • Физика процессов в ударных волнах;
  • Химическая гидродинамика;
  • Численные модели механики сплошных сред;
  • Теория радиационных процессов и переноса теплового излучения;
  • Физико-химические процессы в газовых средах;
  • Теория горения и взрыва;
  • Динамика излучающего газа;
  • Математические модели механики жидкости и газа;
  • Гетерогенное горение твердых топлив;
  • Компьютерно-информационное обеспечение научных исследований;
  • Неравновесная статистическая механика и термодинамика;

Еженедельный кафедральный семинар по вычислительной физике является составной частью учебного процесса в области математического моделирования физических процессов. Работа семинара проводится в двух формах:

  1. Доклады или краткий курс лекций ведущих специалистов ИПМех РАН и других научных организаций;
  2. Обсуждение текущих работ участников семинара или рефератов на заданную тему.

Студенты, сдавшие экзамены по прослушанным курсам, получают рекомендации кафедры для поступления в аспирантуру МФТИ, ИПМех РАН или для участия в различных конкурсах и проектах в области вычислительной физики.

Для студентов и аспирантов кафедры в рамках ежегодной научной конференции МФТИ в стенах ИПМех РАН проводится заседание секции "Вычислительные модели молекулярной физики и физико-химической механики". Преподаватели кафедры мотивируют участвовать в этой конференции даже студентов 4 курса, которые только начинают свою научную карьеру. Участие в этой конференции дает возможность студентам быстрее встраиваться в процесс обучения на кафедре, осваивать принципы научной работы, активнее развивать навыки публичных выступлений, подготовки научных презентаций и докладов.

Преподаватели, студенты и аспиранты кафедры принимают активное участие в организации и проведении Всероссийской школы-семинара "Аэрофизика и физическая механика классчических и квантовых систем". Это конференция проводится ежегодно в ИПМех РАН, ориентировочно в конце ноября - начале декабря. В ней принимают участие как студенты, так и ученые с большим исследовательским опытом. Формат проведения конференции включает устные доклады, и постерные сессии. Работа конференции построена таким образом, чтобы каждый ее участник (включая участников постерных сессий) мог изложить свои основные научные результаты перед научным сообществом. По результатам конференции публикуются труды в российских и зарубежных электронных изданиях.

Все научные направления, развиваемые на кафедре, поддерживаются отечественными и зарубежными грантами и контрактами, что позволяет сотрудникам кафедры и работающим под их руководством студентам и аспирантам активно участвовать в различных международных проектах и научных программах в области физической механики. Опыт совместных работ с ведущими зарубежными научными центрами и университетами показывает, что выпускники кафедры пользуются большим спросом в научных группах, ведущих исследования в указанных научных направлениях. Наиболее успешно работающие аспиранты и студенты кафедры выезжают на стажировки и для продолжения обучения в ведущие зарубежные университеты. В настоящее время в Англии, Франции, Италии и США работает несколько аспирантов и студентов дипломников, а также выпускников кафедры.