Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика Аннотация к статье << Назад Математическое моделирование движения аэрозольного облака COVID-19 в замкнутом пространстве С.В. ВЕРЕТЕХИНА, В.И. ЗАЙКОВСКИЙ, С.М. КУРЬЯН, А.Д. КОЗЛОВ Автором в исследовании рассматриваются вопросы математического моделирования движения аэрозольного облака COVID-19 в замкнутом пространстве, формализуются начальные и граничные условий для программных решений. Описываются методы моделирования с учётом законов физики движения молекул воздуха: изменение массы вещества в воздухе за малый промежуток времени и изменение прибыли/убыли вещества в закинутом объеме. Используемые методы: первый метод, основанный на описании характера изменения во времени осреднённых по всему объёму концентраций и второй метод, основанный на описании поля мгновенных и интегральных концентраций, исходя из конвективно-диффузионных процессов их формирования. Описываются следующие параметры для проведения дальнейших исследований. Вырабатывается новый вектор направленности исследования движения аэрозольного облака COVID-19 в замкнутом пространстве. В исследовании представлено моделирование процесса движения заражённого воздуха COVID-19 по 4 кадрам на малом промежутке времени: начальное время 0, спустя 0,5 с, спустя 1 с, спустя 1,5 с. В исследовании приводится кадры моделирования и листинг программы. Новизна: элементами новизны представленного решения прогнозирования движения аэрозольного облака заражения является учёт следующих факторов: гравитационное оседание частиц облака, взаимодействие заражённого облака со стенками помещения, учат воздухообмена в внешней средой с учётом естественной и/или принудительной вентиляций, учёт мгновенных концентраций и диффузионных процессов. Выводятся зависимости молекулярной и турбулентной диффузий в замкнутом пространстве. Формируются условия зависимостей от температурной неоднородности воздуха, общей площади помещения, режима движения воздушных масс. При расчётах используются уравнения математической физики – функции Грина. Моделирование происходило с помощью разбиения объёма и времени на сетку, после чего составлялось разностное уравнение, которое решается методом Гаусса. Моделировалось уравнение Лапласа. При проведении первичного моделирования в исследовании предоставляются кадры моделирования и листинг программы. Выполненная формализация начальных и граничных условий позволяет разрабатывать аналитические и численные методы описания полей мгновенных концентрация и экспозиционных доз. Предложенное программное обеспечение (листинг программы) применимо для вычислительных машин, комплексов и систем. В заключении формируется вектор направленности следующего исследования. Практическая значимость: дальнейшее математическое моделирование планируется проводить методом динамического программирования, листинг программы доработается до заданных параметров, что позволяет оптимизировать трудовые, финансовые затраты на исследования. Ключевые слова: математическое прогнозное моделирование, COVID-19, формализация начальных и граничных условий. DOI: 10.25791/pribor.8.2021.1286 Стр. 44-49.