Метод розрахунку переносу забруднюючих речовин в ближній зоні викиду відкритих потоків

1. Загальний опис:
Заголовок:
Метод розрахунку переносу забруднюючих речовин в ближній зоні 
викиду відкритих потоків
Анотація пропозиції :
Колективом науковців науково-педагогічного закладу з Києва, 
що спеціалізується в області транспортного будівництва розроблений 
новий метод розрахунку переносу забруднюючих речовин в ближній 
зоні викиду відкритих потоків з урахуванням анізотропних властивостей 
течії в цій області на основі фізичної та математичної моделей 
механізму даного процесу. Автори шукають інвесторів і партнерів для 
впровадження розробки на практиці.
Опис пропозиції:
Авторами теоретично обґрунтовано та розроблено потужний інструментарій 
(обчислювально-моделюючий комплекс у вигляді пакету прикладних програм) 
для розв'язування прикладних інженерно-екологічних задач, пов'язаних із 
викидами забруднюючих речовин у відкриті водні потоки зі стаціонарних 
та залпових джерел природного і техногенного походження.
В рамках роботи розроблено тривимірну математичну модель переносу 
консервативних забруднюючих речовин в ближній зоні викиду відкритих 
потоків, при розробці якої вперше враховано широкий комплекс факторів, 
що впливають на даний процес: початковий імпульс струменя, архімедові 
сили, анізотропний стан турбулентності, просторовий характер течії в 
досліджуваній області
Розроблено метод чисельної реалізації запропонованої математичної моделі, 
який дозволяє адекватно врахувати наявність невідомих вільних границь 
області інтегрування та визначати геометричні параметри ближньої зони 
викиду (довжину, ширину, площу) в процесі розрахунку. Метод базується 
на використанні модифікованого SIMPLE – подібного методу, явного методу 
Мак-Кормака та методу послідовної верхньої релаксації, які є достатньо 
апробованими при реалізації прикладних задач гідромеханіки. 
На основі запропонованої математичної моделі та методу її чисельної 
реалізації створено обчислювально-моделюючий комплекс у вигляді пакету 
прикладних програм для дослідження процесів динаміки і переносу домішок 
у відкритих водних потоках, що дозволяє:
– замінити тривалі та економічно невигідні  натурні і експериментальні 
дослідження процесів динаміки і переносу домішок у відкритих потоках 
ефективним, зручним і дешевим математичним і чисельним моделюванням;
– скоротити матеріальні затрати і час на проведення моніторингових 
досліджень відкритих водних потоків за рахунок використання сучасної 
комп'ютерної техніки і технологій; покращити умови праці;
- отримувати необхідні як для екологів, так і для інженерів-
проектувальників коректні числові значення гідродинамічних полів і 
полів концентрацій домішок в ближній зоні викиду відкритих потоків 
з точністю достатньою для практичних цілей;
- проводити багатофакторні чисельні експерименти з прогнозування 
стану водоймищ і рік в реальному масштабі часу; 
- визначати у відкритому потоці найбільш оптимальне місце розташування 
випускної споруди, 
- обґрунтовувати ступінь і характер очистки стічних вод; 
- обґрунтовувати вибір місця розташування водозаборів, пляжів, 
причалів та інших об’єктів народногосподарського значення; 
- підвищити науково-технічний рівень обґрунтування екологічних 
розділів проектів будівництва інженерних споруд
Інноваційні аспекти та переваги пропозиції:
Запропоновано нові математичні моделі, методи розрахунку та 
програмний комплекс для розрахунку процесів динаміки і переносу 
забруднюючих речовин у відкритих водних потоках, які вносять 
новизну і суттєвий вклад у вирішення інженерно-екологічних задач 
прогнозування якості води в річках і водоймах та мають ряд переваг 
над існуючими світовими аналогами за рахунок  врахування широкого 
комплексу факторів та особливостей природних водних потоків, 
пов'язаних з їх складним тривимірним турбулентним характером та 
анізотропним станом.
Технологічні ключові слова:
1.2.7. Комп’ютерні технології / графіка, мета- обчислення
2.8.5.  Автодорожній транспорт
5.4.2. Математичне моделювання
5.8. Гідравлика
10.2.3. Екологія
Додаткова інформація:
Обґрунтовано фізичну модель процесу розповсюдження консервативних 
забруднюючих речовин у відкритих потоках, на основі якої розроблено 
тривимірну математичну модель його механізму з урахуванням початкового 
імпульсу струменя, архімедових сил, анізотропного стану турбулентності, 
просторового характеру течії в ближній зоні викиду.
Поточна стадія розвитку:
НДР, лабораторні випробування
Авторські права ( copyright )
Додаткова інформація:
Проміжна НДДКР, додаткові дослідження
Права інтелектуальної власності:
Авторські права ( copyright )
Коментарі:
Авторські права оформлюються протягом 2015 року

2. Області застосування:
Коди ринкових застосувань:
2.7. Компьютерное программное обеспечение
7) Прикладное программное обеспечение
Існуючі та потенційні області застосування:
Запропоновані в роботі методи і програмні продукти можуть стати 
інструментарієм природоохоронних і проектно-пошукових організацій 
для розв'язування задач, пов'язаних з викидами забруднюючих речовин 
у відкриті водні потоки зі стаціонарних та залпових джерел природного 
і техногенного походження; при розробці проектів будівництва та 
реконструкції гідротехнічних споруд; в навчальних програмах 
технічних вузів.

3.Співробітництво:
Адаптація до потреб замовника
Технічне консультування
Коментарі:
Тип шуканого партнера:
Установа, підприємство
Область діяльності партнера:
Дорожнє будівництво, охорона навколишнього середовища
Задачі партнера:
Наукові дослідження, обчислювальний експеримент, інженерні розрахунки
Яким країнам надається перевага: 
Україна, Країни СНД

4. Інформація про вашу організацію:
Вид:
Установа
Тип:
Дослідний інститут/університет
Розмір організації (кількість співробітників):
>500

5. Контактна інформація:
Організація:
Національний транспортний університет
Адреса:
01010, вул. Суворова, 1
Місто/Країна:
Київ / Україна
Контактна особа (ПІБ):
Савенко Вячеслав Якович
Відділ/Департамент:
Кафедра будівництва та експлуатації доріг
Телефон:
044-280-39-42
E-mail:
Luda_bond@ukr.net

6. Повноваження
Уповноважена особа:
Дмитрієв Микола Миколайович