В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 23 июня 2014 г № 14.575.21.0026 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 3 в период с 01 июля 2015 г. по 31 декабря 2015 г. выполнялись следующие работы:
а) выполнены вычислительные эксперименты по исследованию сейсмостойкости заглубленных объектов атомной энергетики с учетом их контактного взаимодействия с грунтовым основанием с применением разработанного экспериментального образца программного обеспечения (ЭО ПО) и экспериментально-теоретических данных о сейсмическом воздействии;б) осуществлены обобщение и оценка полученных результатов;
в) проведена технико-экономическая оценка рыночного потенциала полученных результатов;
г) выработаны предложения и рекомендации по использованию разработанного научно-технического задела;
д) разработан проект ТЗ на ОКР по теме: «Разработка программного обеспечения оценки сейсмостойкости заглубленных объектов атомной энергетики для предупреждения чрезвычайных ситуаций техногенного характера».
При проведении вычислительных экспериментов использовалась вычислительная техника ЦКП «Компьютерная и экспериментальная механика» федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского».
В ходе выполнения проекта получены следующие результаты:
а) методика численного исследования сейсмостойкости заглубленных объектов атомной энергетики с учетом их контактного взаимодействия с грунтовым основанием (п.1.5 Плана-графика);
б) алгоритм численного исследования сейсмостойкости заглубленных объектов атомной энергетики с учетом их контактного взаимодействия с грунтовым основанием (п.1.7 Плана-графика);
в) экспериментальный образец программного обеспечения численного исследования сейсмостойкости заглубленных объектов атомной энергетики с учетом их контактного взаимодействия с грунтовым основанием (п.2.1 Плана-графика);
г) предложения и рекомендации по использованию разработанного научно-технического задела (п.3.4 Плана-графика);
д) проект технического задания на проведение ОКР по теме «Разработка программного обеспечения оценки сейсмостойкости заглубленных объектов атомной энергетики для предупреждения чрезвычайных ситуаций техногенного характера» (п.3.5 Плана-графика).
Разработанные методика, алгоритм и ЭО ПО численного исследования обеспечивают выполнение следующих функций:
I)численное моделирование контакта заглубленных объектов атомной энергетики с грунтовым основанием с учетом трения;
II) получение оценки прочности и безопасности заглубленных объектов атомной энергетики в условиях
сейсмических воздействий.
Методика и алгоритм исследования учитывают многослойность грунтового основания, влияние поля тяготения
Земли, позволяют моделировать слабо отражающие граничные условия.
В состав ЭО ПО входят:
а) модуль подготовки исходных данных MESH;
б) модуль определения напряженно-деформированного состояния заглубленных объектов атомной энергетики FEM;
в) модуль контактного взаимодействия заглубленных объектов атомной энергетики с грунтовым основанием CONTACT.
Разработанный ЭО ПО численного исследования сейсмостойкости заглубленных объектов атомной энергетики с учетом их контактного взаимодействия с грунтовым основанием обеспечивает устойчивость счета и адекватность описания с погрешностью не более 10%. Полученные результаты соответствуют требованиям п.4.1.1 – 4.1.15 Технического Задания. Анализ патентной документации подтвердил высокий интерес к исследуемой проблеме, патентную чистоту и актуальность разработанных в ходе выполнения Соглашения № 14.575.21.0026 от 23 июня 2014 г. методики, алгоритма и ЭО ПО исследования сейсмостойкости заглубленных объектов атомной энергетики с учетом их контактного взаимодействия с грунтовым основанием.
По результатам исследований опубликованы статьи в журналах, индексируемых в базе данных Scopus:
а) Антипов А.А., Артемьева А.А., Баженов В.Г., Жестков М.Н., Кибец А.И. Численное моделирование задачи устойчивостиперфорированных оболочек // Вестник ПНИПУ. Механика. – 2015. – № 1. – С. 21–30 (ISSN 2224-9893);
б) Bazhenov V. G., Gonik E. G., Kibets A. I., Petrov M. V., Fedorova T. G. Stability and Supercritical Behavior of Large-Size Tankers for Transportation of Loose Goods//Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2015, Vol. 44, No. 5, pp. 422–427 (ISSN 1052-6188);
в) Баженов В.Г., Варавин Д.А., Кибец А.И., Рябов А.А., Романов В.И. Исследование больших формоизменений сферической оболочки при контактном взаимодействии с жесткой обоймой под действием импульса перегрузки//ПМТФ. 2015. Т. 56, №6. С. 38-45 (ISSN 0869-5032).
г) Статья Igumnov L.A., Belov A.A. and Petrov A.N. “Boundary-Element Modeling of the Dynamics of Elastic and Viscoelastic Bodies and Media” опубликована в коллективной монографии (сборнике трудов) “Advanced Materials – Studies and Applications. New York: Nova Science Publishers. – 2015. –P.301-317”(ISBN:978-1-63463-749-7), индексируемой по главам в базе данных Scopus.
Сделаны доклады на XXI Международном симпозиуме «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред» им. А.Г. Горшкова (Москва, Вятичи, 16-20 февраля 2015г.) и XIX Международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС’ 2015, 24-31 мая 2015г, Крым, Алушта).
По результатам ПНИ получены 2 РИД – секреты производства (ноу-хау):
I) методика численного анализа прочности заглубленных объектов атомной энергетики в трехмерных задачах сейсмостойкости;
II) методика численного моделирования контакта заглубленных объектов атомной энергетики с грунтовым основанием в трехмерных задачах сейсмостойкости.
В целях коммерциализации (практического использования) результатов интеллектуальной (научно-технической) деятельности, полученных в рамках проекта, ФГАОУВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского» и ООО «Радиоизмерительные комплексы» заключили лицензионный договор о совместном использовании РИД при выполнении последующих НИР и ПНИ в интересах предприятий Росатома, нефте- и газодобывающей промышленности и других секторов экономики, где присутствуют потенциально опасные объекты. Комиссия Минобрнауки России признала обязательства по Соглашению на отчетном этапе исполненными надлежащим образом.
назад