Научная статья на тему 'АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД СРАВНЕНИЯ АЭРОДИНАМИКИ СООРУЖЕНИЙ'

АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД СРАВНЕНИЯ АЭРОДИНАМИКИ СООРУЖЕНИЙ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
68
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АЭРОДИНАМИКА / АНАЛИЗ / АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД / ДАВЛЕНИЕ / ВЕТЕР / ИНФОРМАЦИЯ / СТАТИСТИКА

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Калинин Кирилл Алексеевич

Приводится описание метода проведения сравнительного анализа аэродинамики нескольких зданий с демонстрацией конкретных результатов давления ветра на стены зданий и скоростных показателей ветра при турбулентном его движении.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANALYTICAL METHOD FOR COMPARING AERODYNAMICS OF STRUCTURES

A description of the method of comparative analysis of the aerodynamics of several buildings with the demonstration of the results of wind pressure on the walls of buildings and speed indicators of the wind during its turbulent movement is given.

Текст научной работы на тему «АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД СРАВНЕНИЯ АЭРОДИНАМИКИ СООРУЖЕНИЙ»

An approach to such automatization is provided considering a machine learning problem with several peculiarities. As result, automatically tuned parameters provides better quality than manually selected ones.

Key words: machine learning, parameters autotuting, algorithm configuration.

Krymov Roman Alekseevich, programmer-analyst, rkrymov@,elvees. com, Russia, Moscow, R&D Center «ELVEES»

Khamukhin Anatoly Vladimirovich, doctor of technical sciences, lead researcher, anatoly@elvees.com, Russia, Moscow, R&D Center «ELVEES»

УДК 004.94; 69

АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД СРАВНЕНИЯ АЭРОДИНАМИКИ СООРУЖЕНИЙ

К.А. Калинин

Приводится описание метода проведения сравнительного анализа аэродинамики нескольких зданий с демонстрацией конкретных результатов давления ветра на стены зданий и скоростных показателей ветра при турбулентном его движении.

Ключевые слова: аэродинамика, анализ, аналитический метод, давление, ветер, информация, статистика.

При проектировании здания должны анализироваться сотни различных параметров, от которых зависит надежность конструкции, качество сооружения, скорость строительства, влияния здания на иные рукотворные объекты и природу, а также на акустическое, световое и иные виды загрязнения. Такой анализ без применения компьютерного моделирования провести довольно сложно, ведь придется прибегать к экспериментам, которых понадобиться значительное количество, а трудоемкость их проведения увеличит время, необходимое на проектирование. К тому же не все данные можно получить, опираясь исключительно на эксперимент, некоторые характеристики, например, загрязнение, влияние на другие сооружения можно получить, прибегнув только к аналитическому методу [1-3].

Снизить трудоемкость позволит применение программ, способных решить вышеописанные задачи, при этом в большинстве случаев результат получить необходимо в сжатые сроки и при этом полученные данные должны быть высокоточными, ведь от их качества зависит не только качество строительства, но и жизни людей. К подобным программам можно отнести программы, позволяющие решать комплексные задачи, с влияние множества факторов на результат. Ярким примером такой программы является Ansys, именно в ней и будет проводится сравнительный анализ аэродинамики нескольких зданий [4-6].

В работе проводится аналитическое сравнение нескольких зданий, на которые направлен ветер со скоростью 15 м/с, рассматривается при этом воздушный поток, направленный как перпендикулярно зданиям, так и под углом к ним.

На рис. 1 продемонстрированно влияние формы здания и его положения относительно ветра на скорость и распространение ветра.

Как показывает компьютерный виртуальный эксперимент, с подветренной стороны здания образуется зона, в которой практически не имеется ветра, наименьшая по площади зона наблюдается у С-образного здания, ветер на которое направлен под углом (рис. 1, г), при этом наибольшая площадь той самой зоны характерна также для С-образного здания (рис. 1, в).

Рис. 1. Скорость ветра

На рис. 2 и 3 приведены давления, которые образуются в результате воздействия ветра на стены здания в зависимости от формы и положения сооружения.

в г

Рис. 2. Давление ветра на внешние стены здания

101

в

г

lli.

П-образное -под П-образное -под С-образное -под С -образное -прямым углом углом прямым углом под углом

■ Давление 260 241 230 222

Рис. 3. Давление на стены зданий

По-видимому, направление движение ветра оказывает существенное влияние на величину давления. Если ветер направлен не перпендикулярно к зданию, а под углом к нему, то величина давления падает на 10... 15% как для С-образного, так и для П-образного дома. Помимо этого, на давление оказывает влияние и форма здания. Согласно полученным данным (рис. 3), на наветренную сторону П-образного здания воздействует давление большее, чем на С-образное независимо от угла, под которым направлен ветер.

Таким образом, было установлено, что компьютерное моделирование является отличным вариантом для оценки аэродинамики домов, что связано с:

простой осуществления моделирования;

быстрым получением требуемых результатов;

получением большого числа характеристик, получение которых экспериментально затруднено;

возможностью проведения быстрого и всестороннего сравнительного анализа;

простотой обработки и оценки получаемой информации.

Также было установлено, что по величине давления на стенах здания и по области в которой отсутствует движение ветра является С-образное сооружение. Так как на стенах С-образного здания наблюдается меньшее давление и это же здание создает наименьшее препятствие для осуществления переноса воздушных масс.

Список литературы

1. Газаров А.Р., Колосов Р. А., Калинин К. А. Моделирование воздушного потока в программном комплексе ansys // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 2. 126-128.

2. Горчакова О.С. Математическое исследование аэродинамических характеристик с использованием программного комплекса // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 3. С. 58-61.

3. Савкова О. А. Использование компьютерного моделирования для исследования аэродинамики района // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 3. С. 151-153.

4. Горчакова О.С., Савкова О.А., Сорокина Е.Ю. Дальнейшее развитие программного обеспечения для оптимизации расчетов в физической архитектуре // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019. Вып. 12. С. 554-556.

5. Крапивина Е.В. Движение воздушного потока в элементе вентиляционной системы // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 2. С. 210-213.

6. Куманеев Н.А. Компьютерное моделирование сложноразветвленной вентиляционной системы // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 3. С. 119-122.

X

си сп

П5

270 260 250 240 230 220 210 200

7. Вайцель А.А., Сиренко Е.Р., Гаврюхина А.В. Анализ совмещения нескольких потоков различной температуры в современных программных комплексах // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 4. С. 95-98.

Калинин Кирилл Алексеевич, студент, den-arti 777@,mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет

ANALYTICAL METHOD FOR COMPARING AERODYNAMICS OF STRUCTURES

K.A. Kalinin

A description of the method of comparative analysis of the aerodynamics of several buildings with the demonstration of the results of wind pressure on the walls of buildings and speed indicators of the wind during its turbulent movement is given.

Key words: aerodynamics, analysis, analytical method, pressure, wind, information, statistics.

Kalinin Kirill Alekseevich, student, den-arti777@,mail.ru, Russia, Tula, Tula State University

УДК 004.054

К ВОПРОСУ РЕКОМЕНДАЦИЙ ОПТИМАЛЬНОГО КАЧЕСТВЕННОГО И КОЛИЧЕСТВЕННОГО ФОРМИРОВАНИЯ ЭКСПЕРТНОЙ РАБОЧЕЙ ГРУППЫ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

И.Е. Кузьмин, Е.М. Баранова, А.Н. Баранов, С.Ю. Борзенкова

В работе предлагается метод формирования рабочей группы экспертов оптимальной численности, ориентированной на принятие взвешенного и адекватного результата, не затрагивая вопросы массовых опросов. Рассмотрены группы факторов, влияющих на обоснованное использование предлагаемого метода в вопросах, требующих экспертного заключения и обоснована необходимость комплексного подхода к формированию экспертной комиссии как точка начала согласования мнений экспертов.

Ключевые слова: подбор экспертов, метод, экспертная рабочая группа, количественное формирование группы, информационная безопасность.

Ни один существующий метод формирования экспертной группы не способен учитывать многогранность проблем, решением которых является экспертная оценка. Однако, опираясь на то, что проблема формирования экспертной группы является комплексной, решение которой является первоочерёдной задачей, предшествующей этапу экспертной оценки, следует разрабатывать (дорабатывать) методы, обладающие простотой, надежностью и конечным обоснованным результатом использования. Совокупность определяемых задач фазы составления и утверждения экспертной группы, таких как, определение оптимального числа экспертов в рабочей группе, формирование списков кандидатов, отбор участников экспертной рабочей комиссии по факторам компетентности и квалификации, определяют качество и согласованность промежуточных и итогового результатов экспертного опроса.

103

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.