User Tools

Site Tools


acoustics

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revision Previous revision
Next revision
Previous revision
acoustics [2011/03/02 17:08]
Kirill Nikitin
acoustics [2014/04/22 12:21] (current)
Line 1: Line 1:
-**Постановка задач для численного моделирования**+===== Постановка задач для численного моделирования ​=====
  
-  * **Сейсморазведка:​ заполненная трещина** \\ При поиске залежей нефти и газа огромное значение имеет обнаружение трещин (пустых и заполненных жидкостью),​ каверн и полостей. На поверхности земли проводят серию взрывов,​ в результате которых в глубь земли начинает распространяться волновой фронт, близкий к плоскому. Отражаясь от неоднородностей на глубине,​ часть упругих волн возвращается к поверхности,​ где их регистрируют с помощью сейсмоприёмников. Проведённое моделирование по распространению продольной упругой волны в породе с наличием наклонной заполненной трещины показывает,​ что происходит ослабление падающей волны. Образуются также дополнительная прошедшая и отражённая поперечные волны. \\  Flooded_crack_2D_p.avi+==== Сейсморазведка:​ заполненная трещина ​==== 
  
-  * **Сейсморазведкатрещины и каверны** \\ Кроме трещин, в породе могут также присутствовать кавернызаполненные материалом ​с другими (по сравнению с окружающей ​средой) свойствами. Пример прохождения упругой продольной волны через кластерсостоящий из трещин и каверн, приведён на видео. В силу сложной структуры кластера его волновой отклик имеет структурусостоящую ​из большого числа волн различного типа. \\ Cracks_caverns_2D_p.avi+При поиске залежей нефти и газа ​огромное ​значение имеет обнаружение ​трещин ​(пустых и заполненных жидкостью), ​каверн ​и полостей. На поверхности земли проводят серию взрывов, в результате которых в глубь ​земли начинает распространяться ​волновой фронт, близкий к плоскому. Отражаясь от неоднородностей на глубине, часть ​упругих волн ​возвращается к поверхности, где их регистрируют ​с помощью сейсмоприёмников. Проведённое моделирование по распространению продольной упругой волны в породе с наличием наклонной заполненной ​трещины показывает, что происходит ослабление падающей ​волны. Образуются также дополнительная прошедшая и отражённая поперечные волны
  
-  * **Сейсморазведкамногослойная среда** \\ Поиск границ раздела между различными слоями земной коры (песчаником,​ глиной,​ и т.д.) ведётся по анализу волн, отражённых от этих поверхностейНа видео источником возмущения служит приповерхностный взрыв, произведённый в верхнем слоеКроме отражённых от границ раздела волн также наблюдаются:​ проходящая продольная и поперечная волны и распространяющаяся вдоль земной поверхности волна Релея. \\ 5_layers.avi+[[http://dodo.inm.ras.ru/​nikitink/​Movies/​Petrov/​Flooded_crack_2D_p.avi|Flooded_crack_2D_p.avi]]
  
-  * **Влияние землетрясения на ГЭС** \\ Был проведён расчёт влияния упругих волн, распространяющихся из очага землетрясения,​ на конструкцию плотины. Землетрясение в данном расчёте моделировалось подвижкой по разлому,​ наклонённому под углом 6 ̊к горизонту. Скорость подвижки равна 90 см/c, протяжённость ​разлома – 100 м, а глубина залегания – 200 м. Земная кора моделировалась изотропной упругой средой с параметрами Сp = 5100 м/с, Cs = 3400 м/с, ρ = 2000 кг/м3. Геометрия плотины ​– прямоугольная трапеция высотой 60 м, большим основанием – 40 м и меньшим основанием – 15 м. Параметры материала плотины: Сp 4000 м/с, Cs 2500 м/с, ρ 2500 кг/м3. С одной стороны плотины вода поднялась до высоты 40 м, а с противоположной стороны – 20 м. \\ HES_2D_e.wmv+==== Сейсморазведкатрещины и каверны ====
  
-  * **Влияние землетрясения на АЭС** \\ Было проведено моделирование ​влияния упругой поперечной волныраспространяющейся в земной коре с параметрами Сp = 5100 м/с, Cs = 3400 м/с, ρ = 2000 кг/м3, на модель АЭС. Данная модель состояла из 8 различных тел, для каждого из которых можно задавать ​свои характеристики. В данном расчёте характеристики всех телкроме центрального,​ были заданы соответственно Сp = 4000 м/с, Cs = 2500 м/с, ρ = 2500 кг/м3. Центральное тело было задано параметрами Сp = 5740 м/с, Cs = 3090 м/с, ρ = 7700 кг/м3. На видео отображается цветом модуль скорости ​в каждой точке. Видно, ​как проходя по боковым стенкам,​ поперечная волна ​усиливает напряжения в центре АЭС. \\ AES_2D_s.avi+Кроме трещин, в породе могут также присутствовать каверны, заполненные материалом ​с другими (по сравнению с окружающей средой) свойствами. Пример ​прохождения упругой продольной волны ​через кластер, состоящий из трещин и кавернприведён ​на видео. В силу ​сложной структуры кластера его волновой ​отклик имеет структуру, состоящую из большого числа волн ​различного ​типа. 
  
-  * **Сейсмостойкость зданий** \\ В работе проведено численное моделирование воздействия упругой продольной волны, распространяющейся в земной коре с характеристиками Сp = 2000 м/с, Cs = 1200 м/с, ρ = 2000 кг/м3, на здание,​ расположенное на поверхности Земли. Параметры материала здания были выбраны близкими к параметрам бетона: ​ Сp = 4000 м/с, Cs = 2500 м/с, ρ = 2500 кг/м3. Высота,​ ширина и длина дома составляют 6 м, толщина стенок – 0.5 м, а толщина фундамента – 1 м. На видео слева отображается модуль скорости,​ а справа красным цветом – точки здания,​ в которых выполнено условие пластического течения Мизеса , т.е. происходит разрушение здания. ​\\ Building_3D_p.mp4+[[http://​dodo.inm.ras.ru/​nikitink/​Movies/​Petrov/​Cracks_caverns_2D_p.avi|Cracks_caverns_2D_p.avi]] 
 + 
 +==== Сейсморазведка:​ многослойная среда ==== 
 + 
 +Поиск границ раздела между различными слоями земной коры (песчаником,​ глиной,​ и т.д.) ведётся по анализу волн, отражённых от этих поверхностей. На видео источником возмущения ​служит приповерхностный взрыв, произведённый в верхнем слое. Кроме отражённых от границ раздела волн также наблюдаются:​ проходящая продольная и поперечная волны и распространяющаяся вдоль земной поверхности волна Релея.  
 + 
 +[[http://​dodo.inm.ras.ru/​nikitink/​Movies/​Petrov/​5_layers.avi|5_layers.avi]] 
 + 
 +==== Влияние землетрясения на ГЭС ====  
 + 
 +Был проведён расчёт влияния упругих волн, распространяющихся из очага землетрясения,​ на конструкцию плотины. Землетрясение в данном расчёте моделировалось подвижкой по разлому,​ наклонённому под углом 6 ̊к горизонту. Скорость подвижки равна 90 см/c, протяжённость разлома – 100 м, а глубина залегания – 200 м. Земная кора моделировалась изотропной упругой средой с параметрами Сp = 5100 м/с, Cs = 3400 м/с, ρ = 2000 кг/м3. Геометрия плотины – прямоугольная трапеция высотой 60 м, большим основанием – 40 м и меньшим основанием – 15 м. Параметры материала плотины:​ Сp = 4000 м/с, Cs = 2500 м/с, ρ = 2500 кг/м3. С одной стороны плотины вода поднялась до высоты 40 м, а с противоположной стороны – 20 м.  
 + 
 +[[http://​dodo.inm.ras.ru/​nikitink/​Movies/​Petrov/​HES_2D_e.wmv|HES_2D_e.wmv]] 
 + 
 +==== Влияние землетрясения на АЭС ==== 
 + 
 +Было проведено моделирование влияния упругой поперечной волны, распространяющейся в земной коре с параметрами Сp = 5100 м/с, Cs = 3400 м/с, ρ = 2000 кг/м3, на модель АЭС. Данная модель состояла из 8 различных тел, для каждого из которых можно задавать свои характеристики. В данном расчёте характеристики всех тел, кроме центрального,​ были заданы соответственно Сp = 4000 м/с, Cs = 2500 м/с, ρ = 2500 кг/м3. Центральное тело было задано параметрами Сp = 5740 м/с, Cs = 3090 м/с, ρ = 7700 кг/м3. На видео отображается цветом модуль скорости в каждой точке. Видно, как проходя по боковым стенкам,​ поперечная волна усиливает напряжения в центре АЭС.  
 + 
 +[[http://​dodo.inm.ras.ru/​nikitink/​Movies/​Petrov/​AES_2D_s.avi|AES_2D_s.avi]] 
 + 
 +==== Сейсмостойкость зданий ====  
 + 
 +В работе проведено численное моделирование воздействия упругой продольной волны, распространяющейся в земной коре с характеристиками Сp = 2000 м/с, Cs = 1200 м/с, ρ = 2000 кг/м3, на здание,​ расположенное на поверхности Земли. Параметры материала здания были выбраны близкими к параметрам бетона: ​ Сp = 4000 м/с, Cs = 2500 м/с, ρ = 2500 кг/м3. Высота,​ ширина и длина дома составляют 6 м, толщина стенок – 0.5 м, а толщина фундамента – 1 м. На видео слева отображается модуль скорости,​ а справа красным цветом – точки здания,​ в которых выполнено условие пластического течения Мизеса , т.е. происходит разрушение здания. ​ 
 + 
 +[[http://​dodo.inm.ras.ru/​nikitink/​Movies/​Petrov/​Building_3D_p.mp4|Building_3D_p.mp4]]
  
acoustics.1299074906.txt.gz · Last modified: 2014/04/22 12:19 (external edit)