ИСТИНА

Цели и задачи исследований состоят в построении трёхмерных математических моделей склоновых потоков различной физической природы (оползни, лавины, сели). В моделях предполагается учесть многофазность, сложные нелинейные реологические свойства движущихся материалов, турбулентность, а также изменение массы потока в процессе движения за счёт захвата и отложения материала склона. В задачу входит также разработка численных моделей с исследованием возможности использования вычислительных пакетов и проведение расчётов движения потоков в конкретных очагах. Цели и задачи проекта совпадают с целями и задачами диссертационного исследования.

Various flows moving down mountain slopes, including avalanches, mudflows and landslides, are common in the mountains. Despite numerous years of research, they continue to bring enormous destruction, human casualties, millions in losses, the inability to maintain year-round uninterrupted movement on mountain roads. To organize the protection, it is necessary to know information about the boundaries of the hazardous zones, as well as the values of the dynamic parameters of the flows on the slope. Such information can be obtained by mathematical modeling. Until now, only the simplest models that did not describe the flow structure were used to estimate the dynamic parameters of slope flows. Within the framework of the project, it is planned to create a three-dimensional model of a turbulent slope flow taking into account the open top surface, complex bottom topography, non-Newtonian rheology, entrainment and deposition of underlying material, multiphase of the studied medium. This model will be created for the first time. In particular, for the first time a three-dimensional model of turbulence will be proposed, which takes into account the mentioned factors. New modules will be developed for the OpenFOAM package, which are necessary for calculating such slope flows. The created model will be used for simulations of real natural slope flows, including avalanches.

Ожидаемые результаты будут новыми и будут соответствовать мировому уровню научных исследований. Результаты имеют научную и прикладную значимость. Будут построены новые модели для описания нестационарных движений сплошных сред на наклонных поверхностях с учётом сложного рельефа дна, неньютоновской реологии, захвата и отложения материала, трёхмерности потока, многофазности исследуемой среды и турбулентного характера течения. Будут разработаны новые модули для пакета OpenFOAM, необходимые для расчётов таких потоков. В рамках работы полученная модель будет использована для проведения расчётов реальных природных потоков, в том числе снежных лавин.