ИСТИНА

Склоновые потоки, в том числе лавины, встречаются на Карпатах, Кавказе, Хибинах, горах Прибайкалья, Забайкалья, Урале, Чукотке, т.е. всюду, где углы падения склонов больше 15о,и имеется снежный покров глубиной 30–40 см и выше. В работе создана модель 22-го лавинного очага на горе Юкспор Хибинских гор. Программное обеспечение. OpenFOAM (Open Source Field Operation And Manipulation CFD ToolBox) – открытая интегрируемая платформа для численного моделирования задач механики сплошных сред. Используется решатель InterFoam, предназначенный для расчёта нестационарного течения двух сред, разделённых резкой границей раздела или свободной поверхностью. Двухфазный алгоритм в InterFoam основан на численном методе конечных объёмов, в котором используется транспортное уравнение переноса вещества, чтобы определить относительную объёмную долю фазы α в каждой расчётной ячейке. Модель. Лавина представлена как ламинарный двухфазный поток – снег и воздух. В качестве модели снега выбрана вязкая несжимаемая жидкость. Геометрия. Цифровая модель рельефа создана при помощи растровой географической карты с регулярно расположенными точками формата ASCII GRID. Линейный размер квадратной ячейки карты составляет 5 м. Расчётная сетка была измельчена в 5 раз по горизонтальным координатам. Шаг сетки по вертикальной координате приблизительно равен 1 м. Начальные условия задачи состоят из покоящегося ( = 0 всюду) слоя снега, распределённого на склоне в соответствии с искривлением рельефа, то есть чем ближе к центру русла, тем больше глубина снега. Глубина снега во всех точках не превышает 2 м. Маркерная функция α равняется 1 в тех ячейках, где снег есть, и 0 – в остальных. Граничные условия. Нижняя граница расчётной области задана как поверхность, на которой установлено условие прилипания, боковые и верхние границы расчётной области – как стандартные участки границы с условием протекания, на которых действует атмосферное давление. Результаты. Проведено исследование профилей скоростей. Максимальная скорость потока составила 91 м/с, что соответствует показателям катастрофических лавин.