Ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) в партнерстве с сотрудником компании «Спецвысотстройпроект» разработали новый метод, который позволяет прогнозировать условия обрушения высотных труб. Он точнее существующих в сотни раз и будет востребован в проектных и конструкторских организациях, сообщили в пресс-службе вуза.
"Новый метод разработан профессором Архитектурно-строительного института ЮУрГУ доктором технических наук Александром Потаповым совместно с исследователем Артемом Михайловым (ЮУрГУ) и Сергеем Шматковым ("Спецвысотстройпроект"). Он обладает огромной точностью до 0,06 наноньютона, что в сотни (и более) раз точнее существующих методов. Позволяет делать расчеты для высотных труб, но может применяться также для объектов ветроэнергетики, башен и других объектов", — сказали в пресс-службе.
В вузе пояснили, что новая разработка учитывает колебания конструкции, их скорость, силу инерции, напряжения и другие параметры. Новизна заключается в том, что высотную трубу виртуально разбивают на сотню кольцевых элементов, размеры и масса которых известны. После этого для всей конструкции строят матрицы масс, матрицы жесткости, а также демпфирования. Такой подход и повышает точность прогнозирования.
"Ветровую пульсацию мы представили не как простой порыв, а как параболическое повторяющееся действие импульсов с плавным нарастанием и спадом "туда-обратно" поперечно потоку ветра. Резонанс смоделировали так, что ветровые пульсации действуют циклически то слева, то справа. Мы рассматриваем колебания с периодичностью пульсаций", — отметили в вузе.
По словам собеседника агентства, метод применили на практике. В качестве испытательного образца использовали трубу котельной в Красноперекопске (Республика Крым). Было установлено, что труба высотой 180 м под действием ветра может раскачиваться, отклоняясь почти на 1,5 м. При этом особенно опасен ветровой резонанс.