МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Горячих Дмитрий Николаевич, преподаватель, dimag183@rambler.ru, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного

METOD OF IDENTIFICA TION OF DA TA TRANSMISSION PROTOCOL

OF THE CHANNEL LAYER

V.A. Aladinskijj, D.N. Goryachikh

The aim of the study is to develop a method of identification of data transmission protocols of the channel layer of the reference model of interaction of open systems used for information exchange in foreign radio systems of the high frequency range. It is assumed that the technique can be used to improve the information support of automated radio control systems.

Key words: identification of protocol, digital stream, constant-type bit sequences.

Aladinskijj Viktor Alekseevich, candidate of technical sciences, professor, awa2810@yandex.ru, Russia, Sankt-Petersburg, Military Academy of Telecommunications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Bydyonny

Goryachikh Dmitrij Nikolaevich, lecturer, dimag 183@ram bler. ru, Russia, Sankt-Petersburg, Military Academy of Telecommunications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Bydyonny

УДК 004.94; 533.6

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММНОГО

КОМПЛЕКСА

О. С. Горчакова

Проведено исследование аэродинамических характеристик высотных зданий при помощи программного комплекса, основанного на методах математического анализа. Приводятся результаты расчетов.

Ключевые слова: программный комплекс, программа, компьютерное моделирование, воздушный поток, архитектура.

Среди прочих направлений исследований в области архитектуры выделяется изучение влияния ветра на высотные здания, а также особое внимание уделяется методам и способам борьбы с негативными явлениями, вызываемыми ветром.

Ветровая нагрузка на небоскреб представляет собой серьезную опасность для зданий, ведь в большинстве случаев такие сооружения представляют собой массивные угловатые коробки с плохими аэродинамическими характеристиками, что приводит к возникновению боковой нагрузки. К тому же при обтекании воздухом здания появляются завихрения, предсказать которые можно только использую программные комплексы

58

или непосредственные лабораторные испытания [1-3]. Такие завихрения, а также изменчивость в скорости и направлении ветра создают динамическую нагрузку, приводящую к возможным вибрациям, изгибам или разрушениям зданий. В этом случае применяются специальные технические средства, снижающие влияние вибраций на само здание, используют более прочные и жесткие материалы, а также на стадии проектирования производят изменение конструкции архитектуры здания.

Одной из составных частей проведения проектирования здания является исследование его аэродинамических характеристик с использованием программ, основанных на математическом расчете турбулентных потоков [4 - 6], одной из таких программ является Лшу8, в которой и будут производиться математический расчеты.

Речь пойдет об исследовании влияния ветра на 2 здания, высотой 300 м, шириной 120 м и глубиной 90 м, расположенных на равнине. Стоит отметить, что здания отличаются между собой наличием сквозных отверстий, необходимых для улучшения аэродинамики здания. Скорость ветра для упрощения задавалась постоянной на любой высоте и составляла 17 м/с. Поток воздуха принимался турбулентным с показателем турбулентности в 5 %.

На рис. 1 приведено распределения давлений, создаваемых на сооружение ветром, а на рис. 2 - давления, оказываемые уже на здание со сквозными отверстиями.

1.208е+03 9.156е+02 6.236е+02 3.315е+02 3.941 е+01 -2.527е+02 -5.448е+02 -8.368е+02 -1.129е+03 -1.421е+03 -1.713е+03 -2.005е+03 -2.297е+03 -2.589е+03 -2.881 е+03 -3.173е+03 -3.466е+03

[Ра]

Рис. 1. Поле давления на здание

Рис. 2. Давление ветра на высотное здание со сквозными отверстиями

Полученные данные свидетельствуют о том, что сквозные отверстия в здании снижают площадь, на которую оказывает давление ветер, помимо этого пиковое значение давления в сооружении с отверстиями меньше на 17 %. На рис. 3 и 4 продемонстрированы скорости потоков воздуха.

Рис. 4. Скорости потоков воздуха, обтекающих здание со сквозными

отверстиями

Делая выводы, можно отметить, что математические методы анализа физических процессов являются одними из самых востребованных методов, способных в сжатые сроки дать представление о том или ином процессе. Также стоит отметить, что сквозные отверстия в высотных зданиях имеют не только декоративный эффект, но и способствуют улучшению аэродинамических характеристик сооружений.

1. Харитонов А.М. Техника и методы аэрофизического эксперимента. Ч. 1. Аэродинамические трубы и газодинамические установки: учебник. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2005. 220 с.

Рис. 3. Скорости потоков воздуха, обтекающих здание

Список литературы

2. Гилев В.М., Курмель В.Ф. Основные электронные компоненты систем автоматизации аэродинамического эксперимента: методические указания. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. 24 с.

3. Горлин С.М., Слезингер И.И. Аэродинамические измерения. М.: Наука, 1964. 720 с.

4. Реттер Э.И. Архитектурно-строительная аэродинамика. М.: Стройиздат, 1984. 294 с.

5. Бакушинский А., Власов В. Элементы высшей математики и численных методов. М.: Просвещение, 2001. 336 с.

6. Демидович Б.П., Марон И.А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 2014. 368 с.

Горчакова Ольга Сергеевна, магистрант, konnav78@gmail.com, Россия, Тула, Тульский государственный университет

MATHEMATICAL RESEARCH OF AERODYNAMIC CHARACTERISTICS USING

THE SOFTWARE COMPLEX

O.S. Gorchakova

The aerodynamic characteristics of high-rise buildings were studied using a software package based on mathematical analysis methods. The results of calculations are presented.

Key words: software package, program, computer simulation, air flow, architecture.

Gorchakova Olga Sergeevna, undergraduate, konnav 78@gmail. com, Russia, Tula, Tula State University

УДК 621.45.02

ИССЛЕДОВАНИЕ ВНУТРИБАЛЛИСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ

М.В. Арсентьева

Рассмотрены вопросы численного моделирования рабочего процесса в газогенераторах пиротехнических изделий. Представлен разработанный программно-методический комплекс, учитывающий специфические особенности расчета параметров рабочего процесса в пиротехнических газогенераторах, такие, как неодновременность воспламенения топливных элементов, горение топлива при пониженных давлениях, горение зарядов сложной геометрии, учет в продуктах сгорания частиц конденсированной фазы, дозвуковое перетекание газовой смеси и др., и приведены результаты расчета.

Ключевые слова: внутренняя баллистика, энергетическая установка, моделирование.

Газогенераторы применяются в различных областях промышленности в качестве вышибных установок для имитации динамических нагрузок, газогенерирующих установок для систем управления, для привода турбин

61