В работе были использованы следующие основные принципы имитационного моделирования:
1. Рассматриваемая модель взаимодействия сложной системы «ледяная плита - опора гидротехнического сооружения» раскладывается на отдельные элементы системы, которые в условиях данной задачи не подлежат дальнейшему расчленению.
2. Эти элементы сложной системы существуют не изолировано друг от друга, а во взаимодействии, при котором свойства одного элемента зависят от условий определяемых другим элементом.
3. Свойства сложной системы в целом определяются не только свойствами ее элементов, но и характером взаимодействия этих элементов между собой.
Именно основываясь на этих принципах, была разработана модель взаимодействия сложной системы «ледяная плита – опора гидротехнического сооружения», предлагаемая в данной диссертационной работе.
Здесь под сложной системой понимают многоуровенную конструкцию из взаимодействующих между собой элементов, а процесс имитационного моделирования представляет собой внешнюю оболочку модели.
Математическая модель взаимодействия сложной системы «ледяная плита – опора гидротехнического сооружения» поделена на отдельные элементарные блоки, взаимодействующие между собой. При этом каждое звено в модели обладает определенной самостоятельностью для решения отдельных конкретных задач, либо используется как банк данных. Характер взаимодействия отдельных элементов системы имитируется при помощи унифицированного математического описания.
В большинстве случаев характер функционирования сложной системы зависит от условий внешней среды. Поэтому одной из основных задач исследования является изучение взаимодействия ее с внешней средой (в данном случаи опоры и льда). Для простоты математического описания удобно представлять внешнюю среду в виде совокупности элементов, аналогичным элементам системы, с той только разницей, что полной модели поведения этих элементов не требуется. Достаточно задать ее (внешнюю среду) в той части, которая относится к формированию соответствующих воздействий на элементы системы. Процесс имитации позволяет мультиплицировать натурные данные и варианты возможных взаимодействий с опорой, чем можно заняться в дальнейшем.
Для реализации поставленной в работе задачи использовались основные положения формирования ледовой нагрузки, предложенные в [ ].
Во-первых, несущую способность элементов конструкции по сопротивлению усталости при циклическом нагружении следует рассматривать в свете вероятностных представлений о возникновении разрушения и об уровне действующих переменных напряжений.
В общем случае на акваториях с достаточно динамичным ледовым режимом учет ледовых нагрузок рекомендуется вести в трех временных масштабах: большом, среднем и малом.
В большом масштабе рассматривается изменчивость параметров ледового режима по годам с целью определения, например, толщины льда его прочности и т.п. характеристики, необходимого процента обеспеченности. Эта информация необходима для определения экстремальных (малой повторяемости) значений ледовой нагрузки для оценки надежности инженерных сооружений с позиции внезапных отказов.
В среднем масштабе изменчивость ледовых воздействий определяется по декадам в течение всего ледового периода, при этом учитывается сложный процесс взаимодействия льда с опорами ГТС шельфа, что полезно для оценки надежности сооружений с позиции постепенного отказа.
В малом масштабе оценка вероятностных характеристик ледовой нагрузки ведется с учетом непосредственно контактного взаимодействия льда с опорами МЛП, на основе теоретических и экспериментальных исследований этого процесса. Полученные характеристики ледовой нагрузки необходимы для динамического анализа инженерных сооружений.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.