Ковалев Д.П., Ковалев П.Д., Борисов А.С. «Особенности проявления зыби и инфрагравитационных волн в прибрежной зоне Сахалина и Курильских островов» Экологические системы и приборы, № 10, с. 3-14 (2024)

По данным натурных наблюдений, выполненных с использованием автономных регистраторов волнения, осуществляющих запись с секундной дискретностью и установленных в десяти пунктах прибрежных зон Сахалина и Курильских островов, проведено изучение волнового поля для диапазона периодов волн зыби и инфрагравитационных (ИГ). Показано, что спектральные кривые колебаний уровня моря в диапазоне ветровых и ИГ волн имеют разный характер для разных пунктов наблюдения. Выделяются два типа спектров. В первом присутствуют несколько значимых пиков в диапазонах зыби и ИГ волн. Второй тип спектров имеет только один сглаженный подъем энергии в широком диапазоне волн зыби с максимумом на периодах от 7 до 11.8 с без значительно выраженных пиков в том числе и в диапазоне ИГ волн. Анализ спектров первой группы показал, что спектры волнения, имеющие несколько пиков в диапазоне ветровых волн и зыби, являющихся гармониками основных периодов, образуются в результате эффектов локальной нелинейности при трансформации волн на мелководье. Показано, что генерацию ИГ волн в основном определяют волны зыби. Высокая общая энергия волнения в ветровом и частично диапазоне волн зыби, способствует уменьшению модовой структуры и стохастизации спектра ИГ волн. Проведен анализ структуры волнения с использованием полученного Урселлом дисперсионного соотношения. Поскольку часть энергии ИГ волн может отражаться в море, выполнен расчет прибрежного поперечного профиля отраженных нормально падающих на берег ИГ волн для простого наклонного профиля дна, аппроксимируемого моделью с линейным уклоном. Показано, что поперечный к берегу профиль отраженных волн существенно зависит от их периода. Ключевые слова: ветровые волны и зыбь, краевые и инфрагравитационные волны. DOI: 10.25791/esip.10.2024.1475

Маслеева О.В., Крюков Е.В., Петухов Я.И. «Экологическое сравнение электрических и бензиновых автомобилей» Экологические системы и приборы, № 10, с. 43-57 (2024)

В статье приведены результаты сравнения влияния на окружающую среду электромобилей и автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. При оценке воздействия на окружающую среду были учтены следующие факторы: потребление природных ресурсов, образование отходов, потребление воды, выбросы вредных веществ в атмосферный воздух, эмиссия парниковых газов, потребление электроэнергии. Разработана методология, которая позволяет проводить количественную оценку экологического воздействия транспортных средств на различных этапах их жизненного цикла. В результате анализа экологического воздействия транспортных средств выявлено, что на протяжении жизненного цикла электромобили наносят значительно больший вред окружающей среде по сравнению с автомобилями на бензиновом двигателе. Ключевые слова: экологическая обстановка, загрязнение окружающей среды, электрический транспорт, бензиновый автомобиль. DOI: 10.25791/esip.10.2024.1479

Козелков А.С., Галанов Н.Г. «Учет шероховатости поверхности при моделировании процессов обледенения» Экологические системы и приборы, № 10, с. 58-69 (2024)

В статье представлена физико-математическая модель, которая используется при численном моделировании процесса формирования льда на поверхности летательных аппаратов в стандартных атмосферных условиях с учетом шероховатости поверхности, возникающей в процессе обледенения. Образующаяся шероховатость описывается моделью так называемой «песочной» шероховатости и её модификациями. Учет шероховатости поверхности проводится за счет внедрения величины шероховатости в модель турбулентности и в логарифмический закон функции стенки. В статье представлены две коррекции модели шероховатости, позволяющие автоматически рассчитывать высоту шероховатости в зависимости от параметров набегающего потока и капель сплошной среды. В качестве примера работоспособности реализованных уравнений представляются результаты численного моделирования задач аэродинамики и обледенения профиля крыла NACA0012 с учетом и без учета шероховатости. Показано, что при учете шероховатости водяная плёнка меньше растекается по поверхности и рогообразные наросты образуются в местах аналогичных, полученных при натурных испытаниях. В целом, учет шероховатости при численном моделировании, позволяет получать формы ледяных наростов, лучше согласующиеся с экспериментальными данными, по сравнению с результатами расчетов, которые были получены без учета шероховатости. Ключевые слова: аэродинамика, численное моделирование, уравнения Навье-Стокса, метод TVD, обледенение, модель песочной шероховатости. DOI: 10.25791/esip.10.2024.1480