КП: Динамика лавины — различия между версиями

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск
(Решение)
Строка 27: Строка 27:
 
Моделирование сходы лавины происходит в двумерном пространстве. В качестве простейшей модели горы был взят прямоугольный треугольник, а в качестве снежной массы - большое количество элементов-кругов радиуса <math>r</math>,имитирующих отдельные частицы снежной массы.
 
Моделирование сходы лавины происходит в двумерном пространстве. В качестве простейшей модели горы был взят прямоугольный треугольник, а в качестве снежной массы - большое количество элементов-кругов радиуса <math>r</math>,имитирующих отдельные частицы снежной массы.
  
Шары скатываются со склона за счет силы тяжести <math> F_{mg} </math>.
+
Целесообразно разделить движение шаров на 2 части: движение по наклонной плоскости и движение по горизонтальной поверхности.
 +
 
 +
При движении по наклонной плоскости шары скатываются со склона за счет силы тяжести <math> F_{mg} </math>.
  
 
<math>  
 
<math>  
ma = mg + F_{тр1} + N  
+
ma = mg + F_{тр} + N  
 
</math>
 
</math>
  
Строка 45: Строка 47:
 
</math>
 
</math>
  
После того, как шары скатились со склона, они продолжают движение по горизонтальной поверхности, замедляясь за счет силы трения <math> F_{тр2}. </math>
+
После того, как шары скатились со склона, они продолжают движение по горизонтальной поверхности, замедляясь за счет силы трения <math> F_{тр2}</math>.
 +
 
 +
== Обсуждение результатов и выводы ==
 +
 
 +
 
 +
<br>
 +
Скачать отчет:
 +
<br>
 +
Скачать презентацию:
 +
 
 +
== Ссылки по теме ==
 +
*[https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B0  Лавины]
 +
*[http://cyberleninka.ru/article/n/modelirovanie-shoda-snezhnoy-laviny-pri-izmenenii-temperatury-okruzhayuschey-sredy Моделирование схода снежной лавины]
 +
 
 +
== См. также ==
 +
 
 +
* [[Справка:Содержание|Справочная информация]]
 +
* [[Курсовые проекты ТМ]]
 +
 
 +
 
 +
[[Category: Студенческие проекты]]

Версия 10:16, 27 мая 2015

А.М. Кривцов > Теоретическая механика > Курсовые проекты ТМ 2015 > Динамика лавины
Сход лавины

Курсовой проект по Теоретической механике

Исполнитель: Сизова Екатерина

Группа: 09 (23604)

Семестр: весна 2015

Аннотация проекта

На данный момент лавины являются одним из самых опасных видов природных катастроф. Под снежными лавинами погибает большое количество горнолыжников, сноубордистов, горных туристов, а также происходит разрушение горных деревень, дорожной инфраструктуры и наносится экологический вред лесам. Целью данной работы является разработка модели лавины, условий, при которых происходит ее сход(отрыв), а также расчет последствий, к которым может привести сход лавины.


Формулировка задачи

  • разработка модели лавины, как набор шариков, обладающих определенной массой и находящихся в неустойчивом состоянии
  • расчет параметров отрыва(схода лавины), ее распространения, а также исследование динамических характеристик процесса жизненного цикла лавины


Общие сведения по теме

Снег удерживается на склоне горы за счет силы трения. Сход лавины происходит в тот момент, когда сила давления массы снега начинает превышать силу трения.

Наиболее благоприятными для лавинообразования являются склоны крутизной 25—45°. Сход со склона скопившейся снежной массы обычно провоцируется климатическими причинами: резкой сменой погоды, дождями, а также механическими воздействиями на снежную массу. Иногда, в силу установившегося относительного равновесия между действующей силой трения и силой давления, сход лавины может инициироваться незначительным толчком (например, звуком ружейного выстрела или давлением на снег одного человека — горнолыжника, сноубордиста)

Решение

Моделирование сходы лавины происходит в двумерном пространстве. В качестве простейшей модели горы был взят прямоугольный треугольник, а в качестве снежной массы - большое количество элементов-кругов радиуса [math]r[/math],имитирующих отдельные частицы снежной массы.

Целесообразно разделить движение шаров на 2 части: движение по наклонной плоскости и движение по горизонтальной поверхности.

При движении по наклонной плоскости шары скатываются со склона за счет силы тяжести [math] F_{mg} [/math].

[math] ma = mg + F_{тр} + N [/math]

[math] a = g(sin\alpha - \mu cos\alpha) [/math]

[math] v_x = atcos\alpha, v_y = atsin\alpha [/math]

[math] r_x = r_{0x} + \frac{at^2}{2}cos\alpha, r_y = r_{0y} + \frac{at^2}{2}cos\alpha [/math]

После того, как шары скатились со склона, они продолжают движение по горизонтальной поверхности, замедляясь за счет силы трения [math] F_{тр2}[/math].

Обсуждение результатов и выводы


Скачать отчет:
Скачать презентацию:

Ссылки по теме

См. также