П-Эглит-31-(полгода) (1268362)
Текст из файла
ПРИЛОЖЕНИЕ
-
УКРУПНЕННОЕ НАЗВАНИЕ СПЕЦКУРСА. См. Рабочую программу дисциплины (модуля)
Название спецкурса: Динамика склоновых потоков
-
Преподаватель (преподаватели): Эглит М.Э., профессор, д.ф.-м.н.
-
Аннотация курса: Излагаются основы математического моделирования природных потоков на горных склонах, таких как снежные лавины, каменные обвалы, водные потоки, сели, оползни. Математические модели для расчета дальности выброса и динамических параметров склоновых потоков необходимы для создания надежной защиты объектов и для прогноза экологического состояния горных склонов.
-
Тематическое содержание курса:
| Тема 1 | Классификация природных склоновых потоков по характеру движения, реологическим свойствам движущейся среды и другим свойствам. Наблюдения и измерения динамических параметров склоновых потоков. |
| Тема 2 | Соотношения, описывающие реологические свойства движущихся сред в потоках различной физической природы. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Вязкопластические среды. Предел текучести. |
| Тема 3 | Постановка задач о течениях со свободной поверхностью под действием силы тяжести. Системы уравнений. Динамические и кинематические условия на свободной поверхности. Условия на дне с учетом захвата и вовлечения потоком донного материала. |
| Тема 4 | Задачи о ламинарных установившихся течениях ньютоновских и неньютоновских жидкостей по наклонной плоскости под действием силы тяжести. |
| Тема 5 | Профили скорости, связи напряжения трения на дне с глубиной потока и средней по сечению скоростью. Числа Рейнольдса, Фруда. Другие безразмерные комбинации параметров среды и потока. |
| Тема 6 | Понятие о турбулентности. Уравнения Рейнольдса. Физический смысл турбулентных напряжений. Полуэмпирические теории турбулентности открытых потоков. |
| Тема 7 | Гидравлические модели склоновых потоков. Вывод уравнений, осредненных по глубине потока, в предположениях теории «мелкой воды» — теории длинных волн. |
| Тема 8 | Способы учета трения для ламинарных и турбулентных потоков различной физической природы: для однородной жидкости; для потоков, транспортирующих твердую фазу; для потоков глинистых растворов и других вязко-пластических сред; для потоков сыпучих сред. |
| Тема 9 | Постановки задач при наличии узких (по сравнению с основным масштабом явления) областей резкого изменения глубины и скорости. |
| Тема 10 | Условия на гидравлических прыжках. |
| Тема 11 | Моделирование захвата материала склона при гидравлическом описании потока |
| Тема 12 | Уравнения крупномасштабного приближения (теория кинематических волн). |
| Тема 13 | Условия на разрывах в кинематической теории. Задача о структуре кинематического разрыва. |
| Тема 14 | Модель снежной лавины как турбулентного потока двухкомпонентной сплошной среды. |
| Тема 15 | Движение лавины по длинному однородному склону. Асимптотическое аналитическое решение. |
-
Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки результатов обучения, характеризующих этапы формирования компетенций.
Вопросы к экзамену
-
Классификация природных склоновых потоков по характеру движения, реологическим свойствам движущейся среды и другим свойствам. Наблюдения и измерения динамических параметров склоновых потоков.
-
Соотношения, описывающие реологические свойства движущихся сред в потоках различной физической природы. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Вязкопластические среды. Предел текучести.
-
Постановка задач о течениях со свободной поверхностью под действием силы тяжести. Системы уравнений. Динамические и кинематические условия на свободной поверхности. Условия на дне с учетом захвата и вовлечения потоком донного материала.
-
Задачи о ламинарных установившихся течениях ньютоновских и неньютоновских жидкостей по наклонной плоскости под действием силы тяжести. Профили скорости, связи напряжения трения на дне с глубиной потока и средней по сечению скоростью. Числа Рейнольдса, Фруда. Другие безразмерные комбинации параметров среды и потока.
-
Понятие о турбулентности. Уравнения Рейнольдса. Физический смысл турбулентных напряжений. Полуэмпирические теории турбулентности открытых потоков.
-
Гидравлические модели склоновых потоков. Вывод уравнений, осредненных по глубине потока, в предположениях теории «мелкой воды» — теории длинных волн. Способы учета трения для ламинарных и турбулентных потоков различной физической природы: для однородной жидкости; для потоков, транспортирующих твердую фазу; для потоков глинистых растворов и других вязко-пластических сред; для потоков сыпучих сред.
-
Постановки задач при наличии узких (по сравнению с основным масштабом явления) областей резкого изменения глубины и скорости. Условия на гидравлических прыжках.
-
Моделирование захвата материала склона при гидравлическом описании потока
-
Уравнения крупномасштабного приближения (теория кинематических волн). Условия на разрывах в кинематической теории. Задача о структуре кинематического разрыва.
-
Модель снежной лавины как турбулентного потока двухкомпонентной сплошной среды. Движение лавины по длинному однородному склону. Асимптотическое аналитическое решение.
-
Перечень дополнительной учебной литературы:
-
Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т. 1, 2
-
Эглит М.Э. Неустановившиеся движения в руслах и на склонах. М., МГУ, 1986.
-
Стокер Дж.Дж. Волны на воде. М.: Мир, 1977.
-
Уизем Дж. Линейные и нелинейные волны. М.: Мир, 1977.
-
Уилкинсон У. Л. Неньютоновские жидкости. Гидромеханика, перемешивание и теплообмен. М., Мир. 1964.
-
Eglit, M.E. 1983. Some mathematical models of snow avalanches. In Shahinpoor, M., ed. Advances in the Mechanics and the Flow of Granular Materials. Vol.2. Gulf Publishing Company. Houston, Texas, 577-588.
-
Eglit, M.E. and Demidov, K.S. Mathematical modeling of snow entrainment in avalanche motion. Cold Regions Science and Technology, 2005, 43 (1-2), 10-23.
-
M.E. Eglit, A.E. Yakubenko. Numerical modeling of slope flows entraining bottom material. Cold Regions Science and Technology. 2014. V.108, 139–148.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.














