Совершенствование методологической базы моделирования систем и процессов ликвидация лесных пожаров направленно-регулируемым потоком грунта

На современном этапе развития науки и техники одним из основных этапом разработки наукоемкой продукции является моделирование сложных систем или процессов. Для технических средств, состоящих из множества составных элементов, находящихся в сложном движении, а также контактном взаимодействии друг с другом и с внешней средой, данный процесс производится на основе разработки аналитических математических моделей (например, в виде составления и решения уравнений Лагранжа II рода, дифференциальных уравнений в частных производных и т.д.). Поэтому, когда такие сложные системы моделируются указанными аналитическими методами, вводится целый ряд допущений и ограничений, сильно упрощающих математическую модель, в результате чего уровень ее адекватности оказывается крайне низким.Таким образом, совершенствование методологической базы моделирования систем и процессов является актуальным направлением проведения фундаментальных исследований.Научная новизна фундаментального исследования заключается в разработке математических зависимостей и установлении влияния технологических и конструктивных параметров рабочих органов на процесс метания грунта на заданное расстояние и в заданном объеме для ликвидации лесного пожара, определение условий формирования оптимальной траектории перемещения грунта на кромку огня, всестороннее исследование процесса ликвидации лесного пожара потоком грунта с определением эффективных режимов ликвидации возгорания и факторов, влияющих на данный процесс. А также разработка новой конструкции лесного грунтомета и рекомендаций по выбору параметров рабочих органов.Ожидаемые результаты:1. Высокоадекватная имитационная модель на основе современных высокопроизводительных математических методов, использующих сферические элементы, взаимодействующие между собой и движущихся по законам классической механики и аэродинамики, специально разработанная для исследования процесса ликвидации лесных пожаров направленно-регулируемым потоком грунта. 2. Оригинальная программа для ЭВМ, написанная на языке программирования Object Pascal в среде разработки Borland Delphi, для реализации модели и возможности проведения компьютерных экспериментов с перспективой ее регистрации в Федеральной службе по интеллектуальной собственности. Не менее трех модификаций программы (для моделирования различных условий грунтометания). 3. Расширение теоретических знаний о процессе формирования направленно-регулируемого потока грунта с учетом его аэродинамических свойств путем математического описания исследуемого процесса с перспективой использования при моделировании работы лесопожарной грунтометательной техники.4. Выявленные в результате теоретического исследования процесса метания направленно-регулируемого потока грунта в зону лесного пожара закономерности, позволяющие сформировать выводы по установленным зависимостям и последующие рекомендации использования потоков грунта для пожаротушения в лесных условиях, разработке моделей формирования и движения в воздухе потоков грунта для проектирования лесопожарных грунтометательных машин.