CC BY
4Секция 4
87
концентраций бериллия, свинца, меди в направлениях Иркутск - Баяндай, Иркутск - Листвянка. Выполнены оценки выносов тяжелых металлов от городов Иркутск, Шелехов в район п. Листвянка.
Работа выполнена в рамках гранта № 075-15-2020-787 Министерства науки и высшего образования РФ, и при финансовой поддержке Российского фонда фундментальных исследований (грант офи м № 17-29-05022).
Список литературы
1. Бызова Н. Л., Гаргер Е. К., Иванов В. Н. Экспериментальные исследования атмосферной диффузии и расчеты рассеяния примеси. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.
2. Берлянд М. Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1985.
3. Рапута В. Ф., Королёва Г. П., Горшков А. Г., Ходжер Т. В. Исследование процессов длительного загрязнения окрестностей Иркутска тяжелыми металлами // Оптика атмосферы и океана. 2001. Т. 14, № 6-7. С. 623-626.
Сellular automata simulation of heat transfer on a heterogeneous surface area caused by local flash ignition
S. E. Rubtsov, A. V. Pavlova, A. V. Shiroglazov
Kuban State University
Email: pavlova@math.kubsu.ru
DOI: 10.24412/cl-35065-2022-1-01-18
Cellular automata (CA) models can serve as an alternative to continuum models for solving nonlinear problems. Using the approach of work [1] we analyzed a non-linear two-dimensional heat conduction problem for an inhomogeneous plate. The plate is presented as an array of cells. It is assumed that the temperature (state) of all cells of the plate is null, some cell is set on fire by an instantaneous impulse. We consider the deterministic CA. The given boundary conditions determine the transition functions for the boundary cells. Taking into account the effect of temperature on the thermophysical properties of the plate we performed numerical experiments for various plate materials, boundary and initial conditions. The implemented CA model can serve as a stage for building more complex cellular automaton models of dynamic processes.
This work was partially supported by the FRBR and Administration of Krasnodar region (grant 19-41-230005). References
1. Bobkov S. P., CHernyavskaya A. S. Modeling of nonlinear thermal conductivity by discrete methods // Vestnik ISEU. 2018. Iss. 3. P. 64-70.
Моделирование процесса фильтрации в суффозионно неустойчивых грунтах
А. Н. Сибин
Алтайский государственный университет
Email: sibin_anton@mail.ru
DOI: 10.24412/cl-35065-2022-1-01-19
Доклад посвящен численному исследованию одномерной и двумерной задач фильтрации смеси воды и твердых подвижных частиц [1, 2] в недеформируемом грунте при постоянной температуре в потоке и с учетом процессов внутренней суффозии [3]. Проведено исследование экспериментальной сходимости численных методов и сравнение изменения эродированной массы с экспериментальными данными из литературных источников для трех грунтов с различной суффозионной устойчивостью (постановка одномерной задачи подробно изложена в работе [4]).
Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ по теме "Современные методы гидродинамики для задач природопользования, индустриальных систем и полярной механики" (код темы FZMW-2020-0008).
88
Математические модели физики атмосферы, океана и окружающей среды
Список литературы
1. Vardoulakis I. Sand production // Geomechanics in energy production. 2006. V. 10, N 6. P. 817-828.
2. Протодьяконов И. О., Чесноков Ю. Г. Гидромеханика псевдоожиженного слоя. Л.: Химия, 1982.
3. Сибин А. Н., Сибин Н. Н. Численное решение одномерной задачи фильтрации с учетом суффозионных процессов // Изв. Алтайского государственного университета. 2017. № 1 (93). С. 123-126.
4. Папин А. А., Сибин А. Н. Моделирование движения смеси твердых частиц и жидкости в пористых средах с учетом внутренней суффозии // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 2019. № 4. С. 82-94.
Зависимость силового воздействия волн на прибрежные конструкции от рельефа дна акватории и формы набегающей волны
В. С. Скиба
Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий
Новосибирский государственный университет
Email: v.skiba@g.nsu.ru
DOI: 10.24412/cl-35065-2022-1-01-20
Работа посвящена проблеме численного моделирования [1] различных сценариев взаимодействия длинных поверхностных волн типа цунами с большими неподвижными частично погруженными в воду сооружениями. Исследовано влияние формы набегающих волн на значения максимальных заплесков и силовых нагрузок. Сравнения проводились на примере набегающих на тело уединенной волны, одиночной волны положительной полярности и N-волны с лидирующей волной повышения или понижения. Показано, что при одинаковой амплитуде и одинаковой крутизне переднего склона набегающих волн наибольшее силовое воздействие на полупогруженное тело прямоугольного сечения оказывает N-волна с лидирующей волной понижения. Изучено влияние гладкой неровности дна акватории на характеристики взаимодействия. Показано, что с увеличением глубины донной траншеи уменьшаются как амплитуда отраженной волны, так и горизонтальная компонента вектора силы, действующей на конструкцию.
Численное моделирование выполнено в рамках математической модели двумерных потенциальных течений идеальной жидкости с помощью конечно-разностного метода на криволинейных сетках, адаптирующихся к подвижной свободной границе, дну и поверхности неподвижного тела [2]. Тестирование численного алгоритма осуществлялось на задаче о накате волн на вертикальную стенку.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (код проекта 21-71-00127). Список литературы
1. Gusev O. I., Khakimzyanov G. S., Chubarov L. B. Numerical investigation of the wave force on a partially immersed rectangular structure: Long waves over a flat bottom // Ocean Engineering. 2021. V. 221. Article 108540.
2. Khakimzyanov G. S., Dutykh D. Long wave interaction with a partially immersed body. Part I: Mathematical models // Communications in Computational Physics. 2020. V. 27, N 2. P. 321-378.
