Научная статья на тему 'АНАЛИЗ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ, ПОЛУЧЕННОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ'

АНАЛИЗ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ, ПОЛУЧЕННОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
47
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИИ / ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ / АЭРОДИНАМИКА ЗДАНИЯ / СТРОИТЕЛЬСТВО / ПРОГРАММА

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Газаров Артур Робертович

Обработана и проанализирована информация об аэродинамике зданий, полученная из результатов компьютерного моделирования процесса обтекания разных зданий потоками ветра. Приведены результаты скоростных показателей ветра, а также давления.

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.

ANALYSIS AND PROCESSING OF INFORMATION OBTAINED WITH USE OF COMPUTER SIMULATION

The information on the aerodynamics of buildings, obtained from the results of computer modeling of the process of wind flow around different buildings, has been processed and analyzed. The results of speed indicators of wind, as well as pressure are given.

Текст научной работы на тему «АНАЛИЗ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ, ПОЛУЧЕННОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ»

5. Кузнецова А.В., Самыгин С.И., Радионов М.В. Искусственный интеллект и информационная безопасность общества. М.: Русайнс, 2017. 64 c.

6. Шаньгин В.Ф. Информационная безопасность компьютерных систем и сетей: учебное пособие. М.: ИД ФОРУМ, НИЦ Инфра-М, 2013. 416 c.

7. Громов Ю.Ю., Драчев В.О., Иванова О.Г. Информационная безопасность и защита информации: учебное пособие. Ст. Оскол: ТНТ, 2010. 384 c.

Плахина Екатерина Александровна, студентка, sc-afadr@yandex. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет

TO THE QUESTION ABOUT INFORMATION SECURITY ON THE INTERNET

E.A. Plahina

The paper provides examples of software required to increase the level of security on the Internet, when working with e-mail and when using browsers. The functions and advantages of such programs are described.

Key words: information security, spam, mail, mailings, viruses.

Plahina Ekaterina Alexandrovna, student, sc-afadr@yandex.ru, Russia, Tula, Tula State University

УДК 004.94; 69

АНАЛИЗ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ, ПОЛУЧЕННОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

А.Р. Газаров

Обработана и проанализирована информация об аэродинамике зданий, полученная из результатов компьютерного моделирования процесса обтекания разных зданий потоками ветра. Приведены результаты скоростных показателей ветра, а также давления.

Ключевые слова: анализ информации, обработка информации, аэродинамика здания, строительство, программа.

С каждым годом программы становятся все сложнее и насыщеннее в плане возможностей. Это позволяет ученым и инженерам при проектировании зданий значительно сокращать временные ресурсы, а также финансовые на выполнение той или иной задачи. Все это достигается благодаря различным программным комплексам, включающим в себя подпрограммы необходимые для: трех- и двухмерного проектирования, проектного расчета, расчета мультифизических задач и др. [1-3].

К числу таких программ относятся, например, Comsol, Ansys, openFOAM, Nas-tarn. У всех этих программ можно выделить общие черты [4-6]:

необходимо задать начальные условия процесса и выбрать какие аналитические системы будут использованы;

необходимость в создании модели, которая будет рассчитываться; в качестве основного метода решения задач используется метод конечных элементов.

В данной работе будет собрана и проанализирована информация об обтекании воздушными массами зданий, одно из которых является П-образным, а другое С-образным. Основная характеристика ветра - это его скорость и давление, именно эти параметры и будут рассматриваться и анализироваться в работе.

В начале любого математического и компьютерного моделирования задаются начальные условия:

физические свойства среды, рассматриваемой в задачах приняты одинаковыми;

начальная скорость ветра составляла 14 м/с;

здания имею одинаковую высоту, равную 49 м;

рассматриваемая среда считается турбулентной, а не ламинарной;

ветер направлен в сторону вогнутости зданий;

для обособления результатов, для каждого здания был проведен отдельный расчет, что позволит снизить ошибки, связанные с влиянием одного здания на другое;

температура среды составляет 21°С;

рассматриваемый объект разбивается на конечные элементы с размерами не более 1 м.

Значение атмосферного давления составляет 1 атм.

Общие схемы рассматриваемой среды приведены на рис. 1, на которых зеленым цветом выделена плоскость начала движения воздушных масс.

а б

Рис. 1. Схема среды с: а - П-образным зданием; б - С-образным зданием

Полученные данные проиллюстрированы на рис. 2, 3 и 4, на которых изображены данные о скорости и давлении ветра.

а б

Рис. 2. Скорость воздушного поката: а - вокруг здания П-образной формы; б - вокруг здания С-образной формы

346

б

Рис. 3. Потоки ветра: а — вокруг здания П-образной формы; б — вокруг здания С-образной формы

Как показало моделирование, за П-образным зданием наблюдаются значительные по величине завихрения, которые отсутствуют в близи С-образного здания. В ближайшем окружении С-образного здания скорость воздушных масс при обтекании сооружения увеличивается от начальных 14 м/с до 19 м/с, при этом рядом с П-образным зданием скорость увеличивается более существенно и составляет 25 м/с.

Области с пониженными скоростями, находящимися за зданиями, имеют разную форму, площадь и длину. Так для П-образного здания характерно пятно с пониженными скоростями «рваной» формы, в тоже время у С-образного здания очертания пятна имеют более округлый характер.

По площади области за зданиями отличаются, у С-образного здания эта область больше по площади (на 10%) и имеет большую длину (на 3%), чем у П-образного.

Рис. 4. Давление: а — вокруг здания П-образной формы; б — вокруг здания С-образной формы

Характер распределения давлений в области за зданиями почти не отличается по форме и размерам от распределения скорости.

Выводы:

1. Программные комплексы, осуществляющие компьютерное моделирование физических процессов являются серьезными инструментами в работе ученых и инженеров.

2. Подобные рассматриваемой программы дают широкие функциональные возможности в изучении аэродинамики зданий и строительства в целом.

3. С точки зрения аэродинамики из рассматриваемых вариантов наиболее предпочтительным является С-образное здание, благодаря более равномерному распределению ветра с подветренной стороны.

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.

Газаров Артур Робертович, студент, den-arti 777@,mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет

ANALYSIS AND PROCESSING OF INFORMATION OBTAINED WITH USE OF

COMPUTER SIMULATION

A.R. Gazarov

The information on the aerodynamics of buildings, obtained from the results of computer modeling of the process of wind flow around different buildings, has been processed and analyzed. The results of speed indicators of wind, as well as pressure are given.

Key words: information analysis, information processing, building aerodynamics, construction, program.

Gazarov Artur Robertovich, student, den-arti 777@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.