CC BY
9
10. Динамические фасады - технология, которая себя не оправдала // Ar-chidizain.ru: архитектура и дизайн. [Электронный ресурс] URL: ar-chidizain.ru/2019/05/blog-post 85.html (дата обращения: 27.03.2021).
Калинин Евгений Константинович, магистрант, malekalinin@yandex. ru, Россия, Москва, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
CLASSIFICA TION OF ADAPTIVE FA CADE SYSTEMS AND PROSPECTS FOR THEIR
APPLICATION
E.K. Kalinin
Based on the literature review, a classification of adaptive facade systems was compiled. Four main types were identified: dynamic facades, chromogenic facades, sun-dependent facades and active ventilated facades, as well as their brief characteristics and distinctive features. The advantages of these types of facades are considered and the possibility of their application in the construction of buildings in the future is analyzed.
Key words: architecture, construction, adaptive facade, energy efficiency, environmental friendliness, comfortable environment, microclimate.
Kalinin Evgeny Konstantinovich, master's, malekalinin@yandex. ru, Russia, Moscow, National Research Moscow State University of Civil Engineering
УДК 001.891:004.94 Б01: 10.24412/2071-6168-2021-4-448-451
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПОТОКОВ В ТРУБОПРОВОДЕ МЕТОДОМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
А.М. Исайкина
Проведено исследование характеристик движения потоков жидкости в трубопроводе с использованием методов математического моделирования в современных программных комплексах с последующим интерпретированием полученных результатов.
Ключевые слова: компьютерное моделирование, обработка информации, математическое моделирование, водоснабжение, строительство.
Зачастую возникает ситуация, когда одна из труб, перпендикулярно соединенная с другой трубой, входит в нее, что создает дополнительные препятствия для нормального истечения жидкостей. Такое истечение обстоятельств возможно при ошибках в монтаже, и когда не используются специальные тройники, в этом случае при сваривании двух труб, одна из них входит внутрь на различную глубину.
В данной работе проводится сравнительный анализ влияния глубины внедрения трубы на определенные гидродинамические показатели в трубопроводе. В частности, речь пойдет о скорости движения жидкостей и их температуры.
Для получения таких данных существует 3 способа:
1. Проведение математического моделирования в программном комплексе с помощью численных методов решения дифференциальных уравнений с частными производными;
2. Экспериментальное исследование с большим количеством замеров рассматриваемых величин;
3. Приближенное получение данных с помощью известных формул;
448
Экспериментальное исследование отличается высокой сложностью и низкой производительностью. Вычисление с помощью формул дает лишь примерные значения, а также не позволяет получить всю картину целиком.
Математическое моделирование же с высокой точностью и высокой производительностью получить требуемые данные [1-6]. Для решения поставленной задачи было проведено именно компьютерное моделирование в программе Ansys, в результате чего были получены данные о скоростных показателях (рис. 1).
В рассматриваемой ситуации соединялись два потока жидкости в тройнике. Один поток имел скорость 2 м/с и температуру 35 градусов, а второй с такой же скоростью, но с температурой 20 градусов.
0.000е+00 [т вМ]
Рис. 1. Скорость потоков
в
В рассматриваемых потоках скорость движения жидкостей значительно меняется в зависимости от глубины соединения труб. При соединении труб без внедрения друг в друга скорость достигает 4,7 м/с, а при внедрении на половину диаметра скорость увеличивается до 8,4 м/с, что обуславливается уменьшением отверстия, через которое истекает жидкость.
Помимо этого, также рассмотрим температуру поток (рис. 2).
Средняя температура потоков для всех случаев почти одинакова, в следствии чего можно сделать вывод о том, что глубина внедрения не оказывает значительного влияния на данный параметр.
Рис. 2. Температура потоков
в
Помимо этого, исходя из скоростных данных, полученных входе математического моделирования в программе видно, что при значительном углублении одной трубы в другую происходит резкий скачок скорости, что приводит к возрастанию нагрузок в трубопроводе.
Список литературы
1. Вайцель А. А., Сиренко Е.Р., Гаврюхина А.В. Анализ программного комплекса для расчёта гидродинамических процессов в водоснабжении // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019. Вып. 3. С. 102-105.
2. Газаров А.Р. Анализ и обработка информации, полученной с использованием компьютерного моделирования // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 12. С. 345-348.
3. Калинин К. А. Метод анализа аэродинамики зданий с использованием программных комплексов на базе МКЭ // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 11. С. 353-355.
4. Колосов Р.А. Применение современных технологических решений и программного обеспечения в строительной отрасли // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 12. С. 143-145.
5. Шишкина А. А. Применение программно-математических комплексов для улучшения условий труда на производстве // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 11. С. 327-330.
6. Шишкина А.А. Аналитический метод выбора климатического оборудования в помещении промышленного назначения // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 12. С. 329-332.
Исайкина Анастасия Михайловна, студентка, angel12vat@gmail.com, Россия, Тула, Тульский государственный университет
STUDY OF THE CHARACTERISTICS OF FLOWS IN A PIPELINE BY THE METHOD OF MA THEMA TICAL MODELING
A.M. Isaykina
The study of the characteristics of the movement of fluid flows in the pipeline was carried out using the methods of mathematical modeling in modern software systems with the subsequent interpretation of the results obtained.
Key words: computer modeling, information processing, mathematical modeling, water supply, construction.
Isaykina Anastasia Mikhailovna, student, angel12vat@gmail. com, Russia, Tula, Tula State University
УДК 69.04 Б01: 10.24412/2071-6168-2021-4-451-455
ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ РАБОТЫ СТАД-БОЛТА НА СДВИГ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПК АТЕ^
П. Д. Арленинов, О. Д. Кочергина
Рассмотрена эффективность применения программного комплекса Аtena для создания численной модели работы стад-болта. Освещены вопросы моделирования сталежелезобетонных конструкций в программном комплексе Atena и сравнительный анализ полученных результатов с результатами расчета по нормативным документам. Проведен анализ нормативной и научной литературы, регламентирующей моделирование сталежелезобетонных конструкций. Установлено практически полное отсутствие применения данного ПК в нашей стране. Сформирована модель работы стад-болта с использованием объемных элементов в ПК Atena, позволяющая проведение численных расчетов с учетом нелинейной работы материалов. Определены значения предельного усилия на сдвиг для численной схемы с заданными характеристиками согласно нормативным документам. Установлено, что применение ПК позволило получить максимальное сдвигающее усилие для стад-болта Т=107,3 кН, что превышает расчетное значение нормативной базы по СТО 0047-2005 и СТО 0062-200. Сформирована база и сформулированы задачи для дальнейшего исследования данной темы.
Ключевые слова: стележелезобетонные конструкции, анкерные связи, сдвигающие усилия, стад-болт, модель расчета, программный комплекс Atena.
На сегодняшний день на территории Российской Федерации и за ее пределами активно развивается сфера строительства атомных электростанций. Атомная энергетика представляет собой довольно опасное производство. Возможны техногенные катастрофы, которые могут быть связаны, например, с несовершенством реакторов. В связи с этим ядерные объекты предусматривают устройство конструкций из тяжелого бетона,
451
