Профессор
Преподаваемые дисциплины
  • Численные методы
  • ДС Решение прикладных задач в системе MathLab
  • ДС Современные системы математического моделирования
volkovvm@bsu.by
(8 017) 209-53-61
пр. Независимости 4, к. 423

Волков Василий Михайлович

Доцент, доктор физ.-мат. наук

Дата рождения: 14 февраля 1961
Место рождения: д. Дуброва, Бешенковичский р-н, Витебская обл.

1978–1983 – Витебский государственный педагогический институт, физический факультет.

1983–1988 – аспирантура, Институт математики АН БССР.

1984–1985 – служба в армии.    

1988–2008 – младший (старший, ведущий) научный сотрудник Институт математики НАН.  

1988 – кандидат физико-математических наук.    

2001 – доктор физико-математических наук.  

С 2008 профессор кафедры численных методов и программирования (с 2010 – кафедра веб-технологий и компьютерного моделирования).

2009 – ученое звание доцент (специальность – математика).

Научные интересы

  • Численные методы решения задач математической физики.
  • Численный анализ нелинейной волновой динамики оптических систем.
  • Численное моделирование инженерно-физических задач.

Научные результаты

Разработаны эффективные численные методы решения задач нелинейной волновой динамики, на основе которых обнаружен и изучен ряд новых физических эффектов и закономерностей:

  • автомодельные режимы распространения и коллапса, азимутальная неустойчивость и возможности стабилизации вихревых оптических структур в нелинейных фокусирующих средах;
  • стабилизация возмущенных оптических солитонов и многосолитонных структур в средах с двухкомпонентной релаксирующей нелинейностью;
  • компрессия импульсов РОС лазеров в режиме бегущей волны накачки лазеров, фазовая чувствительность и мультистабильность нелинейных РОС структур;
  • формирование световых паттернов в средах с градиентной нелинейностью концентрационного типа;
  • особенности сверхуширения спектра вихревых оптических импульсов при самофокусировке в атмосфере.

Преподаваемые дисциплины

  • Численные методы (4 курс, лекции и лабораторные).
  • ДС Решение прикладных задач в системе MatLab (4 курс, лекции и лабораторные).
  • ДС Современные системы математического моделирования (5 курс, лекции и лабораторные).

Примерная тематика курсовых работ

  • Псевдо-спектральный метод Чебышева для численного анализа уравнения динамики лазеров.
  • Многосеточные итерационные методы.
  • Метод приближенной факторизации матричной экспоненты.
  • Спектральные матрицы дифференцирования. Свойства и приложения.
  • Визуализация результатов численного эксперимента в MatLab.

Примерная тематика дипломных работ и магистерских диссертаций

  • Спектральные методы численного моделирования встречного взаимодействия оптических волн.
  • Матрицы спектрального дифференцирования и методы численного решения дифференциальных задач.
  • Спектрально-оптимальные переобуславливатели для итерационных методов решения многомерных эллиптических задач со смешанными производными.
  • Оптимизация параметров компактных разностных схем на основе методов цифровой обработки сигналов.

Публикации

  1. A. Afanas’ev, V. M. Volkov, V. V. Drits, and A. I. Urbanovich. Numerical Simulation of Ultrashort Pulse Generation by the DFB Dye Laser with Traveling-Wave pumping. Laser Physics, Vol. 9, No. 2, 1999, pp. 489–493. 
  2. A.A. Afanas’ev, A. G. Cherstvy, R. A. Vlasov, and V. M. Volkov. Local-field effects in a dense ensemble of resonant atoms: Model of a generalized two-level system.   Phys. Rev. A. 1999. Vol. 60, 1523–1529.https://www.researchgate.net/profile/Andrey_Cherstvy/publication/235512357_Local-field_effects_in_a_dense_ensemble_of_resonant_atoms_Model_of_a_generalized_two-level_system/links/02e7e51d4442d5ec48000000.pdf
  3. A.A. Afanas’ev, E. G. Tolkacheva, J. Tredicce, and V. M. Volkov. Spatial instability of counterpropagating waves in nonlinear distributed feedback structures. Phys. Rev. A. 1999, Vol. 60, 2375–2379.
  4. A. Afanas’ev,R. A. Vlasov, N. B. Gubar, and V. M. Volkov. Hysteresis behavior in light reflection from a dense resonant medium with intrinsic optical bistability. JOSA B, 1998. Vol. 15, Issue 3, pp. 1160-1167.
  5.  Yu. A. Logvin and V. M. Volkov  Phase sensitivity of a nonlinear Bragg grating response under bidirectional illumination. JOSA B, 1999, Vol. 16,  pp. 774-780.
  6. V. I. Kruglov, V M Volkov, R. A. Vlasov and V. V. Drits Auto-waveguide propagation and the collapse of spiral light beams in non-linear media. J. Phys. A: Math. Gen. 21, 1988, pp. 4381-4395.
  7. A.A Afanas’ev, E.V DoktorovR.A Vlasov, V.M Volkov. Evolution of femtosecond solitons in a cubic medium with a two-component relaxing nonlinearity. Optics Communications. 1998, Vol 153,   pp 83–89.
  8.  Y.A. Logvin, A.M. Samson, V.M. Volkov. Spatio-temporal light structures in a chain of bistable two-level medium thin films. Chaos, Solitons & Fractals. 1994Vol. 4. pp. 1451-1460.
  9. Salman, A., Turovets, S., Malony, A. D., & Volkov, V.  Multi-cluster, mixed-mode computational modeling of human head conductivity //Lecture Notes in Computer Science. – 2008. – Т. 4315. – С. 119-132. https://www.bsu.by/Cache/pdf/89803.pdf
  10.  R.A. Vlasov, V.M. Volkov, A.A. Stankevich, E.V. Doktorov. Relaxation-induced stabilisation of optical pulsed vortex beams in media with a composite cubic-quintic nonlinearity.  Journal of Modern Optics, 2011, Vol. 58, pp. 766-771.http://elib.bsu.by/bitstream/123456789/9798/1/JrnModOptVlasovetAl.pdf
  11. Власов Р.А., Волков В.М., Дедков Д.Ю. Особенности сверхуширения спектра при самофокусировке импульсных вихревых пучков в воздухе //Квантовая Электроника. – 2013. – Т. 43. – №. – С. 157-161.
  12. S.Turovets, V.Volkov, A.Zherdetsky, A.Prakonina, A.D.Malony, A 3D Finite-Difference BiCG Iterative Solver with the Fourier-Jacobi Preconditioner for the Anisotropic EIT/EEG forward problem. Computational and Mathematical Methods in Medicine. 2014.V. 2014, P.1-
  13. Salman, A., Malony, A., Turovets, S., Volkov, V., Ozog, D., & Tucker, D.  Concurrency in electrical neuroinformatics: parallel computation for studying the volume conduction of brain electrical fields in human head tissues. Concurrency and Computation: Practice and Experience. 2015. DOI: 10.1002/cpe.3510.
  14. Волков В.М., Гуревский А.Н., Жукова И.В Оптимизация компактных разностных схем спектрального разрешения для нестационарного уравнения Шредингера на основе методов цифровой обработки сигналов // Вестн. БГУ. Сер. 1. 2015. № 3, с. 84-89
  15. В.М.Волков. Численные методы. В двух частях. Часть 1. Минск, БГУ, 2016, 88 с. 
  16. Волков В.М., Гуревский А.Н.  Оптимизация компактных разностных схем спектрального разрешения в методе дробных шагов для нелинейного уравнения Шредингера, Вестник БГПУ. 2016. Сер. 3. № 4, с.11-17. 
  17. Волков, В. М. Спектральное разрешение разностных схем для уравнения теплопроводности / В. М. Волков, А. Н. Гуревский // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук. – 2017. – № 3. – С. 39–46.