×
Японские ученые выяснили, как дует ветер

Я живу на последнем этаже высотного здания и почти каждый день из окна наблюдаю удивительную картину. Вороны или галки спрыгивают с крыши и зависают на несколько секунд неподвижно в воздухе. Птица раскрывает широко крылья, пушит хвост и просто висит, как мне показалось, получая огромное удовольствие от происходящего. Примечательно, что такие пируэты пернатые проделывают только в одном месте – чуть выше крыши, но метрах в пяти от здания. По всей видимости, в этом месте образуются восходящие потоки воздуха, которые и удерживают птиц. Оказывается, что теперь движение воздушных масс вокруг зданий можно точно рассчитать. Об успехах в области компьютерного моделирования сообщил портал diginfo.tv

 

Здания должны быть устойчивыми, надежными и безопасными для эксплуатации. Это утверждение ни у кого не вызывает сомнений. Однако до сих пор было невозможно предсказать точно давление ветра, оказываемое на здание. В Институт технологий корпорации Shimizu провели сложные компьютерные расчеты, чтобы смоделировать влияние ветра на здания.

 

Объектами компьютерного моделирования ученых стали здания, помещенные в аэродинамическую трубу длиной 100 метров. Задачей ученых было точно рассчитать, какое давление оказывает ветер на объект. В реальной жизни провести такой эксперимент в силу его масштабности затруднительно. Однако благодаря вычислительным методам ситуацию можно смоделировать на компьютере. Единственное, решить такую задачу под силу только достаточно мощному компьютеру. Исследователи из Shimizu обратились в Институт физико-химических исследований в городе Кобе, где в 2011-м году запустили  суперкомпьютер K.

 

В результате компьютерного моделирования ученым удалось не только рассчитать силу давления ветра, но и визуализировать воздушные потоки. Распределение воздушных масс вокруг здания – очень ценная информация. Во-первых, она поможет архитекторам и дизайнерам оптимизировать здание с учетом влияния ветра, учитывать не только его внешние формы, но и материалы. Во-вторых, воздушные потоки могут быть использованы в качестве альтернативных источников энергии.

 

 

Таким образом, с помощью суперкомпьютера К впервые были произведены расчеты воздушных потоков вокруг здания, воспроизводящие реальные эксперименты в аэродинамической трубе. Полученные знания помогут проектировать здания, устойчивые к тайфунам и торнадо. А все-таки птицы – удивительные создания. Им не нужен суперкомпьютер, чтобы понять, где какие потоки воздуха.  

 

Автор: Геннадий Хворых

Источник фотографий: diginfo.tv