Особенности численного моделирования речных потоков при анализе последствий аварий судов

  • И.В. Липатов Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия https://orcid.org/0000-0002-8770-0522
  • О.Л. Домнина Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия https://orcid.org/0000-0002-9098-313X
  • Д.А. Бандин Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия https://orcid.org/0000-0002-2952-4882

Аннотация

Следствием аварий с судами может быть попадание грузов и топлива в речное русло. Для прогнозирования последствий таких аварий в отдельных случаях (наличии особо охраняемых территорий, близость водозаборных сооружений и др.)  необходимо учитывать гидроморфологические особенности речного русла. Одним из этапом такого учета является численное моделирование речного потока. В данной работе авторами проведен анализ особенностей такого моделирования. Для этого была составлена схема исследований, выбран математический аппарат, выбран речной участок, на примере которого авторы изучили особенности процесса моделирования. Кроме того, на основе сравнения различных подходов к моделированию процесса турбулентности сделан вывод о предпочтительности для участков с наличием затонских емкостей, застойных зон и отрывных течений моделировать не диссипацию турбулентной энергии, а удельную кинетическую энергию турбулентности. Она более корректно воспроизводит структуру потока, ускоряет процесс расчетов и дает лучшую сходимость решений. Результаты, полученные в данной работе, могут быть использованы для анализа влияния особенностей речного потока на распространение загрязнений при авариях судов.

Ключевые слова: моделирование речных потоков; генерации расчетной сетки; математические модели; поля турбулентности

Литература

Андрей Лаврищев "Навигация 2022 года ожидается непростой"//https://www.korabel.ru/news/comments/glava_rosmorrechflota_navigaciya-_2022_goda_ozhidaetsya_neprostoy.html (дата обращения 02.05.2022)

О Транспортной стратегии Российской Федерации до 2030 года с прогнозом на период до 2035 года / Распоряжение Правительства РФ от 27 ноября 2021 г. № 3363-р.

Инфраструктурные проекты на внутреннем водном транспорте// https://morflot.gov.ru/deyatelnost/napravleniya_deyatelnosti/rechnoy_flot/infrastrukturnyie-_proektyi_na_vnutrennem_vodnom_transporte. (дата обращения 02.05.2022)

Эксперты спрогнозировали срок восстановления грузоперевозок в России// https://iz.ru/1325102/2022-04-23/eksperty-sprognozirovali-srok-vosstanovleniia-gruzoperevozok-v-rossii (дата обращения 02.05.2022)

Домнина О.Л. Оценка риска экологических последствий от транспортных происшествий с сухогрузными судами на примере Волжского бассейна// Морские интеллектуальные технологии. 2022. Т. 1. №1 (55).С.187-193

Домнина О.Л., Липатов И.В., Влияние гидроморфологических особенностей речного русла на характер распределения шлейфа загрязнения нефтью при авариях судов, Морские интеллектуальные технологии. 2022. Т. 0. N 00. С. 00—00

Липатов И.В. Гидродинамика речных потоков и ее влияние на эксплуатационные параметры судоходных гидротехнических сооружений. - Н.Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2006. – 96 с.

Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости / Пер. с англ. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 152 с.

Sajid Zaman; Khan Faisal; Veitch Brian Dynamic ecological risk modelling of hydrocarbon release scenarios in Arctic waters, Marine pollution bulletin, Volume 153. p.111001; (2020) doi:10.1016/j.marpolbul.2020.111001

Цитаты известных личностей// https://ru.citaty.net/tsitaty/457936-mikelandzhelo-buonarroti-ia-beru-kamen-i-otsekaiu-vsio-lishnee/

Шмакова М.В. Гидравлические сопротивления в математическом моделировании речных потоков. Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. 2015. № 40. С. 46-54.

Данные авторов

Игорь Викторович Липатов , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

доктор технических наук, профессор, профессор кафедры водных путей и гидросооружений, Волжский государственный университет водного транспорта, 603950, Н.Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail: i_lipatov@mail.ru

Ольга Леонидовна Домнина , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

кандидат технических наук, доцент, ученый секретарь, Волжский государственный университет водного транспорта, 603950, Н.Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail: o-domnina@yandex.ru

Денис Алексеевич Бандин , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

Волжский государственный университет водного транспорта, 603950, Н.Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail: kaf_vpgs@vsuwt.ru

Опубликован
07-06-2022
Как цитировать
Липатов, И. В., Домнина, О. Л., & Бандин, Д. А. (2022). Особенности численного моделирования речных потоков при анализе последствий аварий судов . Научные проблемы водного транспорта, (71), 225-238. https://doi.org/10.37890/jwt.vi71.266
Раздел
Водные пути, порты и гидротехнические сооружения

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)