Версия 01:27, 28 марта 2023

ЯКИМОВ Анатолий Степанович (14 марта 1946 г., Бийск) – профессор кафедры физической и вычислительной механики.

Семья

Отец А.С. Ярмакова, Степан Степанович (1915-1976), из батраков Поволжья. Работал заместителем директора Томского драмтеатра (1955-1960), директором Томского отделения Художественного фонда РСФСР (1960-1965), директором стадиона «Труд» (начала 70-х), директором Томской областной конторы кинофикации. Мать А.С., Якимова, Анна Матвеевна (девичья Толмачева, 1918-?), из крестьян с. Семилужки Том. у. Томской губернии, окончила ТМИ, работала зубным врачом поликлиники № 6. Сестра А.С. Якимова, Светлана (1944), инвалид с детства, работала в отделении связи № 29.

Женат на Надежде Ивановне (девичья Забродина, 1953). Она окончила ТГПИ, учительница математики томской средней школы № 18. Их дети: Дмитрий (1975), сотрудник фирмы; Юрий (1983), учился на физическом факультете ТГУ; Татьяна (1985), училась на биолого-почвенном факультете ТГУ.

Школьные и студенческие годы

Во время учебы в школе А.С. Якимов особый интерес проявил к физике и математике. Занимался конькобежным спортом. После окончания томской средней школы № 9 (1964) поступил на радиофизический факультет ТГУ. После 1-го курса прекратил учебу. 1 марта 1966 г. восстановился на 1-й курс механико-математического факультета ТГУ. Среди его университетских учителей Е.Н. Аравийская, И.Х. Беккер, А.М. Гришин, П.П. Куфарев, Г.И. Назаров, Е.Д. Томилов и др. Окончил университет (1970) по специальности «механика» с квалификацией «инженер-механик», защитив дипломную работу «Точечный взрыв в сжимаемом теплопроводном невязком реагирующем газе» (научный руководитель доцент, профессор А.М. Гришин).

Научно-организационная и преподавательская деятельность

С августа 1970 г. – инженер, затем старший инженер кафедры радиационной химии ТПИ. С 1 ноября 1972 г. – аспирант кафедры теоретической механики механико-математического факультета ТГУ. По совместительству - младший научный сотрудник лаборатории аэротермохимии НИИ прикладной математики и механики. С ноября 1975 г. – младший, с 1981 г. – старший научный сотрудник лаборатории № 54 отдела № 90 НИИ прикладной математики и механики. С июня 1996 г. – докторант кафедры автоматизированных систем управления ТУСУР. С 1 сентября 1999 г. – старший научный сотрудник лаборатории тушения лесных пожаров ТГУ. С 1 сентября 2001 г. – профессор кафедры физической и вычислительной механики механико-математического факультета ТГУ. По совместительству - профессор кафедры высшей математики ТУСУР.

Ученое звание старшего научного сотрудника по специальности «механика жидкости, газа и плазмы» присвоено 24 февраля 1993 г. Читает спецкурс «Численные методы механики сплошной среды».

Область научных интересов А.С. Якимова – математическое моделирование задач тепловой защиты, разработка численных и аналитических методов решения уравнений математической физики. Им разработана математическая модель сопряженной задачи процесса тепломассообмена при обтекании высокоэнтальпийным потоком газа конуса затупленного по сфере как в стендовых условиях эксперимента так и при движении по траектории с учетом работы систем активной, пассивной и комбинированной тепловой защиты. Решил задачу об определении характеристик нестационарного сопряженного тепломассообмена при комбинированной тепловой защите (вдув газа через пористую поверхность в набегающий газовый поток и разрушение конической части в зоне тепловой завесы за участком вдува). Проанализировал балансовые граничные условия, которые являются инвариантными относительно теплофизических свойств двухтемпературной инертной газопроницаемой среды. Исследовал новые способы управления тепловыми режимами, связанные с наличием вдува газа-охладителя с поверхности проницаемой сферы, перетеканием тепла с конической части тела в пористый носок и применением высокотеплопроводных материалов. Рассчитал тепловое состояние модели с учетом двухтемпературности и трехмерности прогрева в конденсированной фазе. Для различных коэффициентов теплопроводности тела проанализировал влияние вдува и выявил эффективность использования высокотеплопроводных материалов для снижения максимальных температур на наветренной стороне в результате интенсивного стока тепла в области пористого сферического затупления. Установил, что при движении летательного аппарата по траектории в широком диапазоне изменения тепловых потоков реализуется режим комбинированного термохимического разрушения многослойного теплозащитного материала. Использование многослойных теплозащитных материалов позволяет более эффективно блокировать падающий на конструктивный элемент тепловой поток, причем значительную роль при этом играет механический унос инертного наполнителя диспергируемого слоя. Доказал, что в экранировке лазерного излучения продуктами термохим. разрушения углепластика определяющую роль на начальном этапе взаимодействия лазерного излучения с теплозащитным материалом играют газообразные продукты пиролиза и частицы конденсированной фазы. При повторном импульсном нагружении экранировка лазерного излучения для Tw > 3300 K осуществляется парами углеродного материала и частицами твердой фазы.

Им также изучена математическая модель разрушения углепластика при упрощенных граничных условиях сохранения энергии и массы. Выработал рекомендации для серийных расчетов при упрощенной постановке задачи. Сопоставление результатов решения краевой задачи с известными экспериментальными данными и аналитическими решениями позволило А.С. Якимову оценить пределы применимости математической модели конденсированной фазы и выявить вклад различных составляющих уноса в полный унос в процессе термохимического разрушения теплозащитного материала в реальных условиях эксплуатации (по траектории движения летательного аппарата). Исследовал новый подход для решения нестационарных многомерных уравнений математической физики на основе обобщения итерационно-интерполяционного метода, позволяющий получать экономичные разностные схемы с погрешностью аппроксимации в обычном смысле для трехмерных уравнений в частных производных первого и второго порядка. Получил класс однородных, явно-неявных, диссипативных, безусловно устойчивых разностных схем на основе второго приближения к искомому решению итерационно-интерполяционного метода и подхода Лакса-Вендроффа для решения задач с разрывом решения. При этом граничное условие перв. рода общего вида на соответствующих граничных плоскостях аппроксимируется точно.

8 мая 1981 г. в совете ТГУ защитил диссертацию «Теорет. исследование тепло- и -массообмена в двухфазных реагирующих средах» на соиск. учен. ст. канд. физ.-мат. наук (науч. руководитель проф. А.М. Гришин; офиц. оппоненты проф. Г.Т. Алдошин и доц., в н. в. проф. Л.В. Комаровский; утв. ВАК 16 дек. 1981).

В апр. 1999 в совете ТГУ защитил диссертацию «Мат. моделирование и численное решение некоторых задач тепломассообмена и тепловой защиты» на соиск. учен. ст. д-ра техн. наук (науч. консультант проф. В.И. Зинченко; офиц. оппоненты д-р физ.-мат. наук И.М. Васенин, д-ра техн. наук В.А. Кочегуров, В.М. Ушаков; утв. ВАК 12 нояб. 1999).

Автор около 40 работ.

Принимал участие в работе ряда науч. конф., совещ. и симпозиумов. В их числе: конф. «Сопряженные задачи механики и экологии» (Томск, 1973, 1978, 1982, 1984, 1994, 1996, 1998, 2000, 2002); конф. по индустр. математике (Новосибирск, 1996-2000); конф. памяти акад. Н.Н. Яненко (Новосибирск, 2001), Междунар. конф. по вычисл. математике (Новосибирск, 2002) и др.

• Нестационарная теплопередача через двухслойную пластину с учетом термохим. разрушения теплозащитного покрытия // Исследование по гидродинамике и теплообмену. Новосибирск, 1976;
• Совм. с А.М. Гришиным. Влияние растекания двухфазной пленки расплава и излучения на характеристики тепломассообмена, воспламенения и горения ПММА // ФГВ. 1978. № 2;
• Совм. с А.М. Гришиным. Режимы воспламенения стеклопластиковой трубы с учетом смешанной конвекции окислителя // Там же. 1981. № 2;
• Об одном методе расщепления // Численные методы механики сплошной среды. 1985. Т. 16, № 2;
• Они же. Пиролиз двухслойного теплозащитного материала под действием заданного теплового потока // ФГВ. 1986. № 4;
• Совм. с В.И. Зинченко. Режимы термохим. разрушения углефенольного композиционного материала под действием теплового потока // Там же. 1988. № 2;
• Совм. с. А.М. Гришиным, А.Н. Головановым. Сопряженный теплообмен в композиционном материале // ПМТФ. 1991. № 4;
• Совм. с А.М. Гришиным, А.Д. Парашиным. Термохим. разрушение углепластика при многократном импульсном нагружении // Там же. 1993. № 1;
• Совм. с В.И. Зинченко, Г.Ф. Костиным. Расчет характеристик тепломассообмена при разрушении теплозащитного материала // Там же. 1994. № 4;
• Об одном методе решения линейного уравнения переноса // Вычисл. технологии. 1995. Т. 2, № 6; Расчет характеристик теплообмена в композиционном теле // ТВТ. 1998. № 1;
• Совм. с А.М. Гришиным. Обобщение итерационно-интерполяционного метода для решения трехмерного параболического уравнения общего вида // Вычисл. технологии. 1999. Т. 4. № 2;
• Они же. Об одном методе решения некоторых трехмерных уравнений в частных производных // Вычисл. технологии. 2000. Т. 5, № 5;
• Они же. Об одном методе решения трехмерного эллиптического уравнения общего вида // Там же. 2001. Т. 6, № 2.

Источники и литература

• Выдающиеся выпускники Томского государственного университета /авт.-сост.: Фоминых С.Ф. (отв. ред.), Некрылов С.А., Грибовский М.В. и др. Томск: Изд-во ТГУ, 2013. 258 с.
• Архив ТГУ. Ф. Р-815. Оп. 28. Д. 39;
• Архив ТГУ. Ф. Р-815. Оп. 82. Д. 243;
• Наша кафедра: Сборник статей / Ред. А.М. Гришин. Кемерово, 2002.