Numeryczne modelowanie hydrodynamiki jako narzędzie wspomagania projektowania rekreacyjnych i sportowych obiektów wodnych

Acta Scientiarum Polonorum. Formatio Circumiectus

卷:15

Michał Szydłowski¹ 

[1] Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Politechnika Gdańska;

关键词: modelowanie matematyczne;    hydrodynamika;    hydrotechnika;    rekreacja;    sport;    bezpieczeństwo;    projektowanie;   

DOI  :  10.15576/ASP.FC/2016.15.4.353

来源: DOAJ

【 摘 要 】

W artykule opisano zastosowanie obliczeń numerycznych w procesie projektowania, analizy działania oraz oceny bezpieczeństwa użytkowania wodnych obiektów rekreacyjnych i sportowych. Użytkownicy aquaparków, sportowcy, a szczególnie kibice, oczekują wyjątkowych doznań na obiektach wodnych z jednoczesną gwarancją bezpieczeństwa. Na te kwestie duży wpływ ma hydrodynamika przepływu. Aby właściwie do¬brać parametry geometryczne i hydrauliczne charakteryzujące projektowany obiekt, taki jak zjeżdżalnia wodna, czy tor kajakarstwa górskiego, należy przeanalizować strukturę strumienia przemieszczającej się w nim wody. Przewidywanie miejsc występowania lokalnych zjawisk hydraulicznych, jak i dokładne oszacowanie głębokości i prędkości stru¬mienia wody są niezbędne do prawidłowego zaprojektowania konfiguracji każdego toru wodnego. W artykule zaproponowano wykorzystanie w tym celu obliczeń numerycznych, a jako matematyczny model przepływu wody wybrano równania wody płytkiej. W celu rozwiązania równań zastosowano metodę objętości skończonych. Jako przykłady zastosowania numerycznej analizy przepływu wody przedstawiono symulacje przepływu na zjeżdżalni wodnej typu „dzika rzeka” w Sopocie i na torze kajakarstwa górskiego w Drzewicy. Uzyskane wyniki symulacji przepływu wydają się wiarygodne, co upoważnia do polecenia tego typu podejścia projektantom atrakcji wodnych – jest to główny wniosek wynikający z pracy.

【 授权许可】

Unknown