Математическая модель течения лавы поможет уменьшить урон от извержений

Математическая модель течения лавы поможет уменьшить урон от извержений

Учёные Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого и Кембриджского университета (Великобритания) разработали математическую модель, которая описывает движение лавы по наклонной плоскости. По словам исследователей, эта модель позволит уменьшить урон от извержений.

«В рамках международного исследования, которое стартовало в 2019 году, мы анализируем течение вязкой жидкости вдоль неровных поверхностей, пытаясь определить, как нужно модифицировать поверхность, чтобы лава растекалась медленнее», – отметил профессор Кембриджского университета Герберт Хупперт. Он  добавил, что в будущем эта математическая модель поможет спасать жизни людей.

Международная исследовательская группа рассчитала параметры вблизи фронта лавы. «В решении использовалась теория смазки, традиционно применяемая для описания течения тонкого слоя вязкой жидкости», – сообщил доктор физико-математических наук из Высшей школы теоретической механики и математической физики Физико-механического института СПбПУ Виталий Кузькин. Ученые объяснили, как наклон поверхности влияет на скорость распространения жидкости и форму гравитационного потока. Они вывели формулы, описывающие движение лавы с учетом перепада давления и влияния силы тяжести. У этой задачи есть несколько временных масштабов. Сначала жидкость «не чувствует», что движется под наклоном, и течёт как будто по горизонтальной плоскости.  Наклон начинает проявляться спустя время, обратно пропорциональное углу наклона в степени 5/2.

В перспективе учёные  хотят усложнить математическую модель, чтобы учесть сложную криволинейную поверхность горных массивов, сравнить влияние наклона и кривизны поверхности на течение лавы.

Читайте также

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>