CC BY
1ЭОЖ 614.841.4
0РТ ЦАУШС1ЗД1Г1 ЖЭНЕ 0РТТЩ ТАРАЛУЫН МОДЕЛЬДЕУ
БАЦЫТБЕКОВА ГYЛЕРКЕ БАЦЫТБЕКЦЫЗЫ
2 курс магистранты, Аманжолов атындагы ШДУ, Эскемен каласы, Шыгыс ^азакстан облысы
ГАРМАШОВА СВЕТЛАНА АНАТОЛЬЕВНА
Экология жэне география кафедрасыньщ кауымдастырылган профессоры, техника гылымдарыныц кандидаты, Аманжолов атындагы ШДУ, Эскемен каласы, Шыгыс ^азакстан
облысы
Ацдатпа: Бул жумыс барысында врт цаутЫздтн жобалау ЖYйесiн математикалыц модельдеуЫ эзiрлеу кезтде ЖYргiзiлген талдау негiзiнде вртке царсы цызмет бвлiмшелерiн орналастыру орнын белгшеуге арналган влшемдер аныцталды.
Модель ел аумагын жэне халыцтыц максималды санын врттен цоргауды цамтамасыз етуге мYмкiндiк беретт врт деполарын орналастыру орнын белгшеуге мYмкiндiк бередi.
ТYйiн свздер: врт, врт цаутЫздт, врттщ болу себептерi, врттi модельдеу, бвлмедегi врттi модельдеу.
Эрт каушаздш - жеке адамныц, мYлiктщ, когам мен мемлекеттщ ерттен коргалуыныц жай-^й. Эрт каушаздшн камтамасыз ету мемлекеттщ мацызды функцияларыныц бiрi болып табылады.
Мемлекетпк билш органдары, жергшкп езiн-езi баскару органдары, уйымдар, шаруа (фермер) кожалыктары жэне уйымдык-кукыктык нысандары мен меншiк нысандарына карамастан, езге де зацды тулгалар, зацнамага сэйкес ерт каушаздшн камтамасыз етуге катысатын азаматтар ерт кауiпсiздiгiн камтамасыз ету жYЙесiнiц элементтерi болып табылады.Эрт каушаздшне кол жеткiзуге ыкпал етедi:
- ерт каушаздш саласындагы нормативпк кукыктык реттеу жэне мемлекеттiк шараларды жYзеге асыру;
- ерт кYзетiн куру жэне оныц кызметiн уйымдастыру;
- ерт каушаздш шараларын эзiрлеу жэне жYзеге асыру;
- ерт каушаздш саласындагы кукыктарды, мiндеттердi жэне жауапкершшкп iске асыру;
- ерт-техникалык енiм ендiрiсi;
- ерт кауiпсiздiгi саласындагы жумыстар мен кызметтердi орындау;
- ертке карсы насихат жYргiзу жэне халыкты ерт кауiпсiздiгi шараларына окыту;
- ерт каушаздш саласындагы акпараттык камтамасыз ету;
- ерттердi жэне олардыц салдарын есепке алу;
- ерт каушаздшн камтамасыз ету бойынша Мемлекетпк ерт кадагалау (МТТ) жэне баска да бакылау функцияларын жYзеге асыру;
- ерттердi сендiру жэне авариялык-куткару жумыстарын жYргiзу (А^Ж);
- ерекше ертке карсы режимдi орнату;
-ерт каушаздшн гылыми-техникалык камтамасыз ету;
- ерт каушаздш саласындагы кызметтi лицензиялау жэне ерт каушаздш саласындагы ешмдер мен керсетiлетiн кызметтердщ сэйкестiгiн растау.
Эрт каушаздш талаптарын бузганы Yшiн жауапты адамдар, ерт кауiпсiздiгi талаптарын бузганы Yшiн, сондай-ак ерт каушаздш саласындагы езге де кукык бузушылыктар Yшiн езге де азаматтар колданыстагы зацнамага сэйкес тэртiптiк, экiмшiлiк немесе кылмыстык жауаптылыкка тартылуы мYмкiн.
Математикалык модельдеу эртYрлi мак;саттагы гимараттардыц YЙ-жайларындаFы ерттщ динамикасын болжауFа мYмкiндiк бередi, сондыктан объектшердщ ерт кауiптiлiгiн зерттеудi дамудыц сапалы жаца кезещне шыFаруFа, объектiнi пайдалану жаFдайларын ескере отырып, салыстырмалы эдiстерден болжамFа ауысуды камтамасыз етуге мYмкiндiк береди Муны Fимараттыц немесе к¥рылымныц, атап айтканда к¥Рылыс к¥рылымдарыныц ерт каушаздшн камтамасыз ету мэселесiн шешудщ таFы бiр кадамы деп санауFа болады.
Модельдеу дегенiмiз-зерттеуге ы^айлы жэне бiрiншi объектiге сэйкес келетiн баска объектшщ касиеттерiн зерттеу аркылы бiр объектшщ касиеттерiн зерттеу эдiсi. ЯFни, модельдеу кезшде олар объектшщ eзiмен емес, модель деп аталатын оныц алмастырFышымен тэжiрибе жасайды.
Yй-жайлардаFы eрттi модельдеу ертп оныц дамуыныц тиiстi жаFдайларында жылу мен масса бершушщ физикалык к^былысы ретiнде керсетуге негiзделген. Эрттщ даму жаFдайлары ерт жYктемесшщ тYрiмен жэне Fимараттыц ^й-жайдыц) конструкциялык-жоспарлау сипаттамасымен сипатталады.
Математикалык аппараттыц тYрiне сэйкес келесi модельдер белшедг детерминистiк; ыктималдык; аралас (детерминистш - ыктималдык); Имитациялык.
Эрттi болжау мен зерттеудщ ец тиiмдi к^ралы-детерминиспк математикалык модельдер.
Детерминистiк модельдеумен катар, накты ерттер туралы деректердi статистикалык ецдеу негiзiнде ерттщ таралуын ыктималды баFалауды атап еткен жен.
Бiз эр модельдщ кыскаша сипаттамасын беремiз.
Детерминистiк математикалык модельдер
Yй-жайлардаFы (шю ерттер) ерттщ дамуыныц детерминиспк математикалык модельдершщ барлык тYрлерiн Yш топка белуге болады:
- интегралдык (бiрiншi буын модельдерi);
- зоналык (екiншi буын модельдерi);
- eрiс (CFD) (Yшiншi буын модельдерi).
1.1. Интегралдык математикалык модельдер
Интегралды (бiр аймактык) эдiс-eрттердi модельдеудiц карапайым эдiсi. Интегралды эдiстiц мэнi мынада: газ ортасыныц жай-кYЙi бeлменiц бYкiл кeлемiнде орташалаетан термодинамикалык параметрлер аркылы баFаланады. Тшсшше, коршау конструкцияларыныц температурасы жэне баска уксас параметрлер жер бетiнде орташа деп баFаланады. Интегралдык эдiс непзшде, атап айтканда, усынымдар эзiрлендi .
Модельмен болжаетан ерт параметрлерiн накты деп тYсiндiруге болатын интегралды эдют колдану аукымы iс жYзiнде кeлемдi ерттермен шектеледi, егер газ ортасыныц каркынды араласуына байланысты кез-келген нYктедегi параметрлердiц жергiлiктi мэндерi орташа децгейге жакын болса. Интегралды эдiс мYмкiндiктерiнен тыс, кeлемдi жану сатысына жетпеген eрттердi модельдеу, эсiресе жергiлiктi ерт кезшдеп ерт кауiптiлiгiн аныктайтын процестердi модельдеу. Акыр соцында, кейбiр жаFдайларда, тiптi кeлемдi ерт кезiнде де параметрлердщ жергiлiктi мэндерiн бeлудi елемеуге болмайды.
1.2. Аймактык Математикалык модельдер
Эрттщ дамуын белмеде екi кабатты калыптастыру туралы болжамFа негiзделген аймактык (Аймактык) модельдердщ кeмегiмен егжей-тегжейлi сипаттауFа болады: жану eнiмдерiнiц жоFарFы кабаты (тYтiн аймаFы) жэне ауаныц теменп кабаты (бос аймак). Осылайша, аймактык модельдердеп газ ортасыныц жаFдайы бiр емес, бiрнеше аймактардыц орташа термодинамикалык параметрлерi аркылы баFаланады, ал аймакаралык шекаралар эдетте жылжымалы болып саналады.
Алайда, аймактык модельдердi к¥ру кезшде аFынныц к¥рылымы туралы априорлык болжамдарFа негiзделген кептеген жецiлдетулер мен болжамдарды жасау кажет. Бул эдiс ерт эксперименттершен алынFан осы к^рылым туралы акпарат болмаFан жаFдайда колданылмайды, сондыктан аймактык модельдеуге непз жок. Сонымен катар, кабат (аймак)
бойынша орташалаетан параметр мэндерше караFанда ерт туралы толыFырак акпарат жш талап етiледi.
1.3. Далалык математикалык модельдер
Шетелдiк эдебиеттерде CFD (computational fluid dynamics) аббревиатурасымен белгiленген ерю модельдерi аймактык модельдерге караFанда анаг-^рлым кYштi жэне жан-жакты к¥рал болып табылады; олар мYлдем баска принципке непзделген. Дала модельдерiндегi бiр немесе бiрнеше Yлкен аймактардыц орнына аFынныц болжамды курылымымен ешкандай байланысы жок кептеген (эдетте мыцдаFан немесе ондаFан мыц) шаFын бакылау кeлемдерi бeлiнедi. Осы кeлемдердiц эркайсысы Yшiн сандык эдiстердi колдана отырып, массаныц, импульстiц, энергияныц жэне компоненттердiц массаларыныц жергiлiктi сакталу принциптерiн бiлдiретiн жартылай туындылардаFы тецдеулер жYЙесi шешiледi. Осылайша, процестердiц даму динамикасы априорлык болжамдармен емес, тек есептеу нэтижелерiмен аныкталады.
Эрине, мундай модельдер интегралды жэне аймактык модельдермен салыстырFанда едэуiр Yлкен есептеу ресурстарын кажет етедi. Алайда, сощы жиырма жыл iшiнде компьютерлш технологияныц каркынды дамуына байланысты таза академиялык тужырымдамадан алынFан eрiс модельдерi мацызды практикалык K¥PалFа айналды.
^аз1рп уакытта eрттiц бастапкы кезецiндегi жылдамдык, температура жэне шоFырлану eрiстерiн дэл сипаттайтын далалык модельдеу эдiсiн жYзеге асыратын бiркатар компьютерлiк баFдарламалар жасалды.
Ыктималды математикалык модельдер
Ыктималдык модельдетерминиспк модельден айырмашылыFы кездейсок элементтерден туратын модель. Осылайша, модель кiрiсте белгш бiр мэндер жиынтыFын орнаткан кезде, оныц шыFуында кездейсок фактордыц эрекетше байланысты эртYрлi нэтижелер алынуы мYмкiн.
Ыктималдылыкты модельдеу жэне кауiпсiздiктi ыктималды талдау баFдарламаларын колдана отырып, адам факторын ескере отырып, ерт каушнщ ыктималдыFын есептеуге, ерт каупiн азайтудыц басым баFыттарын аныктауFа болады. Эрттщ барлык мацызды себептерiн жэне ерттщ таралуына ыкпал ететiн немесе ертп сeндiрудi киындататын факторларды ескеру жэне Yлгiнi куру жэне зерттеу аркылы кYPделi жYЙелердiц кауiпсiздiгiн модельдеуге уксас ерт кауiпсiздiгiнiц жетiспеушiлiгiн аныктау мYмкiн болады.
Аралас (детерминистiк - ыктималдык) математикалык модельдер
Сощы уакытта апаттардыц детерминистiк-ыктималдык модельдерi, сондай-ак заманауи компьютерлш технологиялар мен тYпнуска зертханалык кондырFыларды колдана отырып, апаттарды зерттеудiц кешендi физика-математикалык эдiсi eмiр кауiпсiздiгi саласында кецiнен колданыла бастады. Эрт болжамыныц детерминистiк-ыктималдык моделi антропогендiк жYктеме мен найзаFай белсендiлiгiнiц бiрлескен пайда болу сценаришн, метеорологиялык жаFдайларды ескередi.
Имитациялык математикалык модельдер
Модельдеу априори белпаздш бар кYPделi жYЙелердi зерттеуге кызыFушылык тудырады. Модельде ерттщ ыктимал аFымы, жылу аFындарыныц таралуы мен таралуыныц ыктимал зацдары кeрсетiлуi мYмкiн, курылымдардыц жумыс процесi елштеледь
Бeлмедегi eрттi модельдеу жэне оныц курылыс курылымдарына эсерiн баFалау келес негiзгi кезецдерден турады:
- YЙ-жайдыц конструкциялык-жоспарлау сипаттамаларын талдау;
- ерт жYктемесiнiц тYрiн, санын жэне орналасуын аныктау;
- ыктимал eрттiц тYрiн жэне оныц негiзгi параметрлерiн аныктау;
- есептеу эдiсiн тацдау жэне есептеудi жYргiзу, eрттiц ыктималды сипаттамаларын баFалау.
- конструкциялардыц отка тeзiмдiлiгiн талдау, стандартты сынактыц эквивалента узактыFын аныктау.
Дорыта келгенде, математикалык модельдеу эртYрлi максаттагы гимараттардыц y^ жайларындагы ерттщ динамикасын болжауга мYмкiндiк беред^ сондыктан объектшердщ ерт кауштшгш зерттеудi дамудыц сапалы жаца кезещне шыгаруга, объектiнi пайдалану жагдайларын ескере отырып, салыстырмалы эдiстерден болжамга ауысуды камтамасыз етуге мYмкiндiк бередi. Муны гимараттыц немесе курылымныц, атап айтканда курылыс курылымдарыныц ерт кауiпсiздiгiн камтамасыз ету мэселесш шешудщ тагы бiр кадамы деп санауга болады.
ЭДЕБИЕТТЕР Т1З1М1:
1. 0рт / / ерт каушаздш.Энциклопедия. —М.: ФМУ ВНИИПО, 2007
2. Соколов С.В. гимараттагы eрттi дамыту мен сeндiрудi модельдеудщ Имитациялык жYЙесi жэне оныц непзшде ерт сeндiрудi уйымдастыру бойынша тренажерды эзiрлеу // кауiпсiздiк жэне тетенше жагдайлар мэселелерi. - 2008. - № 2. -Б.102-106.
3. Субачев с. в. ертп модельдеу. Эрт каушаздш мамандарын даярлау жYЙесiнде багдарламалык iске асыру жэне колдану: монография. - Saarbrücken: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2011. — 99 б. - ISBN 978-3-8443-5008-1.
4. Брушлинский, Н. Н. ерт каушаздЫ туралы тагы бiр рет / Н.Н. Брушлинский, С. В. Соколов // ерт-жарылыс кауiпсiздiгi. Еылыми-техникалык журнал. - 2012. - № 6. -Т. 21. - С. 9-12.
5. Овсепян, г. м. ерт каушаздш кукыктык реттеу пэш жэне гылыми таным объектiсi ретiнде / Г. М. Овсепян //
