СЕМИНАР ПО МЕХАНИКЕ СПЛОШНЫХ СРЕД

В среду, 14 декабря 2022 г., в 12.00 состоится очередное заседание семинара по механике сплошных сред под руководством А.Г. Куликовского, В.П. Карликова, О.Э. Мельника и А.Н. Осипцова. Семинар пройдет в очном режиме в кинозале НИИ механики МГУ

Романова Дарья Игоревна

Механико-математический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва

ТРЁХМЕРНОЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ СКЛОНОВЫХ ПОТОКОВ С УЧЕТОМ СЛОЖНОЙ РЕОЛОГИИ, ТУРБУЛЕНТНОСТИ И ЗАХВАТА ПОДСТИЛАЮЩЕГО МАТЕРИАЛА

Доклад посвящен математическому моделированию опасных природных потоков на горных склонах (снежные лавины, сели, катастрофические водные потоки, оползни, лавовые потоки). При проектировании и строительстве дорог и других объектов в горах необходимо производить математическое моделирования данных потоков. До настоящего времени при численном моделировании потоков на склонах применялся гидравлический подход, то есть использовались уравнения, осредненные по глубине. Современная вычислительная техника позволяет использовать новые, более сложные, трехмерные модели, в явной форме учитывающие реологические свойства материала потока, многофазность, турбулентность, сложный рельеф местности, а также разрушение и захват потоком материала склона. Такая модель и ее численная реализация разработаны автором и представлены в этом докладе. С использованием разработанной программы автором осуществлено численное моделирование некоторых экспериментальных потоков, а также реальных инцидентов на Кавказе и в Хибинах. Отдельная часть доклада посвящена разработке модели турбулентности на основе обобщённной нейронной сети с тензорным базисом для моделирования турбулентного многофазного течения сред неньютоновской реологии на склоне под действием силы тяжести. Здесь также описываются процедура и результаты калибровки констант k-ε и k-ω SST моделей турбулентности для потоков со свободной поверхностью под действием силы тяжести. Приведено сравнение различных турбулентных моделей по результатам моделирования экспериментов по спуску турбулентного потока, проведенных исследователями в университете Исландии и экспериментов, поставленных по инициативе и под руководством автора в НИИ Механики МГУ.