Сергеев Даниил Александрович

Научные интересы связаны с экспериментальным исследованием широкого спектра физических процессов в природных и технических гидродинамических системах. При этом главным методом исследования является масштабное физическое моделирование на экспериментальных установках. Основные направления:

1. изучение процессов турбулентного обмена между атмосферой и океаном в штормовых и ураганных условиях
2. исследование физики мелкомасштабных многофазных процессов (брызг, пузырьков, пены) и их роли во взаимодействии атмосферы и океана и технических системах
3. изучение особенностей процессов рассеяния микроволнового излучения на взволнованной поверхности с целью развития методов дистанционного зондирования
4. исследование турбулентных течений в стратифицированной жидкости в приложении задачам перемешивания верхнего слоя мирового океана и его загрязнения в прибрежной зоне
5. лабораторное моделирование широкого спектра тело-, гидродинамических процессов в энергетических установках, включая ЯЭУ
6. разработка новых методов и средств аэро-, гидродинамического эксперимента, основанных на визуализации с применением передовых лазернооптических технологий и высокоскоростной съемки.

Непосредственно участвовал в разработке и создании целого ряда уникальных экспериментальных установок и измерительных систем для них (включая Ветроволновой термостратифицированный бассейн ИПФ РАН который является частью уникальной научной инфраструктуры Российской Федерации https://unu.ipfran.ru/pool). Автор нескольких патентов и изобретений. Также активно участвовал в проведении экспедиционных работ по комплексному исследованию гидрометеорологических процессов на внутренних водоемах РФ. Наряду с направлением исследований в окружающей среде активно занимается инженерной гидродинамикой. Руководителем и исполнитель национальных научных проектов, грантов, программ исследований поддержанных, Министерством образования и Науки РФ Российским Фондом Фундаментальных Исследований (РФФИ), Российским научным фондом (РНФ) и другими организациями. Принимал участие с докладами (в том числе приглашенными и пленарными) на международных конференциях включая ежегодные ассамблеи European Geophysical Union, European Meterological Society, Experimental Fluid Mechanics conference, International Geoscience and Remote Sensing Symposium и др. Вовлечен в международную научную кооперацию с ведущими научными организациями: Mediterranean Institute of Oceanography (France), Heidelberg University (Germany), Keel University (UK), Kyoto University (Japan) etc. Являлся исполнителем нескольких совместных российско-китайских научных проектов RFBR - NSFC. Партерном с китайской стороны был China Ship Scientifc Research Center (Wuxi)), Ocean University of China (Qingdao)

• 01.07.2003–30.06.2006 – аспирантура, Институт прикладной физики РАН (ИПФ РАН), Нижний Новгород, Россия.
• 09.10.2006 – защищена диссертация тему «Лабораторное моделирование течений в толще и на поверхности океана с использованием методов цифровой велосиметрии» по специальности «физика атмосферы и гидросферы», присвоена степень «кандидат физико-математических наук» (к.ф.-м.н.), научный руководитель – Троицкая Юлия Игоревна (д.ф.-м.н., зав. отд. 230 ИПФ РАН).
• 2003 – диплом магистра физики, Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского (ННГУ).
• 2001 – диплом бакалавра физики, ННГУ.

Проведение семинаров по курсу "Механика сплошных сред" на факультете ВШОПФ ННГУ им. Н.И. Лобачевского в 2007 г. - по наст. время. Доцент Проведение семинаров по курсу "Механика сплошных сред" на факультете ИРИТ НГТУ им. Р.Е. Алексеева в 2004 - 2008 г.г. Доцент Руководство кусовыми и дипломными работами студентов факультетов ВШОПФ и РФ ННГУ им. Н.И. Лобачевского

• 23.02. 2015 - руководитель лаборатории №232 Экспериментальных методов в геофизической и технической гидродинамике
• 15.10.2008 – до настоящего времени: старший научный сотрудник лаборатории 231 отдела 230 ИПФ РАН
• 10.02.2007 – 15.10.2008: научный сотрудник лаборатории 231 отдела 230 ИПФ РАН
• 15.08.2000 – 10.02.2007: младший научный сотрудник лаборатории 231 отдела 230 ИПФ РАН

Награды, премии:

• 2023 Премия Отделения физических наук Российской академии наук за лучшие работы по физике и радиофизике имени Мандельштама https://new.ras.ru/upload/iblock/7a2/zvuxd64nng79g0ns0p7ihinwrx76exl0.jpg
• 2018 г. Награда за лучший приглашенный доклад на конференции Experimental Fluid Mechanics 2018 (Прага, Чехия)
• 2013 г. Почетная грамота Министерства промышленности и инноваций Нижегородской области.
• 2010 г. Почетный диплом губернатора Нижегородской области
• 2009 г. Медаль Российской академии наук выдающимся молодым ученым за цикл работ «Лабораторное моделирование турбулентных течений в приповерхностном слое мирового океана и приводном слое атмосферы».
• 2007, 2008 г. Победитель конкурса «Участник Молодежного Научно-Инновационного Конкурса» («УМНИК») фонда Бортника
• 2005 г, 2006 г. Лауреат конкурса Фонда содействия отечественной науке «Лучшие аспиранты РАН»
• 2006 г. Награда за лучший доклад на на Французском конгрессе механиков в 2006 г, Гренобль

Проекты:

• Мегагрант Правительства Российской Федерации для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования: договор №11.G34.31.0048 “Взаимодействие атмосферы, гидросферы и поверхности суши: физические механизмы, методы мониторинга и контроля планетарных пограничных слоев и качества окружающей среды”

• Международный проект в рамках 7-ой рамочной программы ЕС Air-Sea Interaction under Stormy and Hurricane Conditions: Physical Models and Applications to Remote Sensing FP7-PEOPLE-2013-IRSES, Project No. 612610

• Грант Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых в 2009, 2012, 2014 г.г.

• Проекты Российского Научного Фонда (РНФ):

  • 14-17-00667 Динамика и дистанционная диагностика многофазных сред в пограничных слоях атмосферы и гидросферы
  • 19-17-00209 Первичный морской аэрозоль: механизмы продукции и оценка влияния на климатическую систему и состояние окружающей среды
  • 24-17-00299 Влияние морских брызг на газообмен между атмосферой и океаном при сильных ветрах
  • 18-19-00473 Экспериментальные и расчетные исследования гидродинамики теплоносителя с целью повышения эксплуатационных характеристик реакторных установок современных атомных ледоколов
  • 15-17-20009 Исследование физической природы и разработка теоретических моделей атмосферного пограничного слоя над неоднородной подстилающей поверхностью для нужд высокоразрешающего моделирования погоды, климата и качества воздуха
  • 21-19-00755 Фрагментация планарной границы раздела жидкости и высокоскоростного газового потока
  • 21-17-00214 Новые методы и алгоритмы дистанционной диагностики климатически значимых процессов обмена между атмосферой и гидросферой при штормовых условиях

• Проекты Российского Фонда Фундаментальных Исследований (РФФИ):

  • 08-05-97013-р_поволжье_а Лабораторное моделирование процессов загрязнения природных водоемов сточными водами
  • 09-05-00779-а Лабораторное моделирование мелкомасштабных процессов в верхнем слое океана и приводном слое атмосферы с использованием современных методов цифровой велосиметрии
  • 11-08-97067-р_поволжье_а Разработка новых лазерно-оптических измерительных систем для исследования течений сплошных сред (жидкостей и газов) методами цифровой визуализации
  • 12-05-01064-а Комплексное лабораторное моделирование мелкомасштабных гидрофизических процессов в пограничных слоях атмосферы и океана с использованием современных методов цифровой визуализации

• Проект рамках ФЦП «ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПРОГРАММА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ "РАЗВИТИЕ СУДОСТРОЕНИЯ НА 2013-2030 ГОДЫ» 2012-2014 г.г.

• Федеральная целевая программа «ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ ПО ПРИОРИТЕТНЫМ НАПРАВЛЕНИЯМ РАЗВИТИЯ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА РОССИИ НА 2007-2013 ГОДЫ»:

  • Мероприятие 1.8. Проведение исследований с использованием уникальных стендов и установок, а также уникальных объектов научной инфраструктуры (включая обсерватории, ботанические сады, научные музеи и др.), научных организаций и образовательных учреждений высшего профессионального образования
  • Проект: «Моделирование негативных и опасных антропогенных и природных явлений, связанных с применением новых технологий природопользования, на основе комплекса крупномасштабных геофизических стендов ИПФ РАН»

Список публикаций Д.А. Сергеева включает около 200 наименований. В этом списке 4 публикации - главы в книгах и коллективных монографиях, более 80 статей в периодических рецензируемых журналах (основные из них приведены в списке ниже), более 100 тезисов докладов на конференциях, 10 результатов интеллектуальной деятельности: патентов, свидетельств регистрации и т.п. (основные из них приведены в списке ниже) и 2 учебных пособия. Ниже приведены наиболее значимые за последние 10 лет:

• Sergeev D.,V’yushkina I., Eremeev V., Stulenkov A., Pyalov K. Investigations into the Approaches of Computational Fluid Dynamics for Flow-Excited Resonator Helmholtz Modeling within Verification on a Laboratory Benchmark. Acoustics, 2024, 6, 18-34. https://doi.org/10.3390/acoustics6010002
• Troitskaya Y., Kandaurov A., Zotova A., Korsukova E., and Sergeev D. Statistical Characteristics of Droplets Formed due to the “Bag-Breakup” Fragmentation Event at the Interface between Water and High-Speed Air Flow. Journal of Physical Oceanography, 2023, 53 (10), 2331–2352. https://doi.org/10.1175/JPO-D-23-0037.1
• Sergeev D.A., Troitskaya Y.I., Cherdantsev A.V. Investigation of the Spray Generation due to Bag Breakup Fragmentation Phenomena with Optical Methods in Environmental and Technical System. Scientific Visualization, 2023, 15(3), 83–91. https://sv-journal.org/2021-3/08/
• Troitskaya Y., Kandaurov A., Ermakova O., Kozlov D., Zotova A., & Sergeev D. The Small-Scale Instability of the Air–Water Interface Responsible for the Bag-Breakup Fragmentation, Journal of Physical Oceanography, 2022, 52(30), 493-517. https://doi.org/10.1175/JPO-D-21-0192.1
• Кандауров, А.А., Сергеев Д.А., Троицкая Ю.И. Система для моделирования процессов генерации брызг при ветроволновом взаимодействии в лабораторных условиях. Приборы и техника эксперимента, 2021, 2, 148–150. https://sciencejournals.ru/cgi/getPDF.pl?jid=pribory&year=2021&vol=2021&iss=2&file=Pribory2101028Kandaurov.pdf
• Sergeev D. A., Kandaurov A. A system of artificial initiation of the bagbreakup fragmentation for investigation of the spray generation processes during wind-wave interaction in laboratory experiments Atomization and Sprays, 2021, 31(12), 21–33.
• https://www.dl.begellhouse.com/ru/journals/6a7c7e10642258cc,358a34e134d1fd4a,0c9fe64068c88fa5.html
• Troitskaya Y. Sergeev D., Vdovin M., Kandaurov A., Ermakova O., & Takagaki N. A laboratory study of the effect of surface waves on heat and momentum transfer at high wind speeds. Journal of Geophysical Research: Oceans , 2020, 125, e2020JC016276. https://doi.org/10.1029/2020JC016276
• Sergeev D.A., Balandina G.N., Vdovin M.I. CO2 fluxes in the marine atmospheric boundary layer for hurricane conditions on the base of SAR images of sea surface. Remote Sensing of the Ocean, Sea Ice, Coastal Waters, and Large Water Regions 2019, 111500U https://doi.org/10.1117/12.2530203
• Troitskaya, Y., Sergeev D., Kandaurov A., Vdovin M., and Zilitinkevich S. The Effect of Foam on Waves and the Aerodynamic Roughness of the Water Surface at High Winds. Journal of Physical Oceanography, 2019, 49, 959–981. https://doi.org/10.1175/JPO-D-18-0168.1
• Troitskaya Y., Abramov V., Baidakov G., Ermakova O., Zuikova E., Sergeev D., et al.. Cross‐polarization GMF for high wind speed and surface stress retrieval. Journal of Geophysical Research: Oceans, 2018, 123 5842–5855. https://doi.org/10.1029/2018JC014090
• Troitskaya Yu., Kandaurov A., Ermakova O.S, Kozlov D., Sergeev D., & Zilitinkevich S. The “Bag-Breakup” Spume Droplet Generation Mechanism at High Winds. Part I: Spray Generation Function, Journal of Physical Oceanography, 2018, 48(9), 2167–2188. https://doi.org/10.1175/JPO-D-17-0104.1
• D. A. Sergeev, A. Druzhinin, Yu. I. Troitskaya, W. T. TsaiM. I. Vdovin, A. A. Kandaurov, Laboratory and Numerical Modeling of a Stably Stratified Wind Flow over a Water Surface. Moscow University Physics Bulletin. 2018. V. 73. I. 6. P. 710–715. https://link.springer.com/article/10.3103/S0027134918060218
• Troitskaya Yu., Kandaurov A., Ermakova O., Kozlov D., Sergeev D., & Zilitinkevich S. Bag-breakup fragmentation as the dominant mechanism of sea-spray production in high winds. Nature Scientific Reports, 2017, 7, 1614. https://doi.org/10.1038/s41598-017-01673-9