Запропоновано комп'ютерну модель прогнозу рівня забруднення атмосфери на випадок вибухів, що призводять до викиду шкідливих речовин. Розрахунок поля швидкості вітрового потоку здійснюється на основі рівнянь Нав'є-Стокса, а для розрахунку переносу домішки використовується модель градієнтного типу. В основі алгоритму розрахунку лежать неявні різницеві схеми розщеплення.

Висвітлено історію розвитку гідравліки та водопостачання ДІІТУ. Відображено основні етапи становлення кафедри, наведено інформацію щодо її сучасного кадрового складу, а також публікацій співробітників за минулі роки.

Отражена история развития гидравлики и водоснабжения ДИИТ. Отражены основные этапы становления кафедры, приведены информация относительно ее современного кадрового состава, а также публикации сотрудников за прошлые годы.

Розроблено CFD-модель для аналізу забруднення повітряного середовища в мікрорайоні міста. Цю модель можна використовувати як для аналізу забруднення повітря від транспорту, так і для аналізу забруднення повітряного середовища у разі аварійних викидів на дорогах. Модель є оперативною в реалізації на ПК, що дозволяє застосовувати її для проведення серійних розрахунків. Використано модель вихрових відривних течій ідеальної рідини та модель переносу забруднюючих речовин, де застосовується рівняння конвективно-дифузійного переносу домішок. Одержані результати числових розрахунків підтверджують можливість використання запропонованої моделі для розв'язання актуальних задач урбоекології.

Розглянуто математичні моделі прогнозування ступеня забруднення навколишнього середовища, зокрема, у випадку техногенних аварій. Подано інформацію про види математичних моделей, моделі Гаусса та Сеттона. Розкрито особливості моделювання поширення шкідливих речовин у виробничих приміщеннях, прогнозування шумового забруднення атмосфери біля транспортних магістралей. Охарактеризовано прямі методи вибору місця будівництва підприємства, експрес-методики розрахунку якості поверхневих вод. Розглянуто питання визначення концентрації домішок у річках за аварійного скидання стічних вод. Увагу приділено моделюванню підтоплення територій у разі паводка, прогнозуванню ймовірності руйнування об'єктів після землетрусу.

Основна мета статті - розробка багатофакторних камерних моделей для експрес-оцінки ефективності роботи реакторів біологічного очищення стічних вод. Для комп'ютерного моделювання процесу біологічного очищення стічних вод розроблено дві чисельні камерні моделі. В основу моделей покладено закон збереження маси для субстрату та активного мулу. Моделі є нуль-вимірними. У першій камерній моделі процес окислення забруднювача розраховують на базі реакції першого порядку. У другій камерній моделі для розрахунку окислення забруднювача використано модель Monod. Для чисельного інтегрування моделювальних рівнянь використано метод Ейлера. Моделі дозволяють під час розрахунку біореактора, враховувати зміну з часом концентрації активного мулу, субстрату, що потрапляють до реактора для біологічного очищення стічних вод. Здійснено програмну реалізацію розроблених чисельних моделей. Наведено результати комп'ютерних експериментів із дослідження ефективності очищення стічних вод у реакторах біологічного очищення для різних умов експлуатації споруд. Розроблено дві комп'ютерні камерні моделі, що дозволяють швидко оцінити ефективність роботи біореактора для очищення стічних вод. Моделі можуть бути корисні під час проведення розрахунків у випадку проєктування споруд біологічного очищення або під час реконструкції наявних біореакторів для їх перспективної роботи в нових умовах.

Розглянуто науково-прикладні методи оцінювання рівня забруднення навколишнього середовища та ризик ураження персоналу у випадку надзвичайних ситуацій на потенційно небезпечних об’єктах. охарактеризовано технологію побудови багатовимірних математичних моделей та організації обчислювальних експериментів з визначенню динаміки забруднення навколишнього середовища за умов нестаціонарної емісії хімічно-небезпечних речовин. Проаналізовано розробку методів оцінювання аварійного викиду аміаку на забруднення повітряного і водного середовищ й розроблено методи мінімізації негативних наслідків аварій на навколишнє середовище.

Висвітлено сучасні математичні методи оцінювання ризику токсичного або термічного ураження працівників у випадку надзвичайних ситуацій на хімічно небезпечних об’єктах. Розглянуто методи мінімізації ризику ураження працівників при екстремальних ситуаціях на підприємствах. Помилкова оцінка величини ризику може призвести до створення нераціональної системи захисту персоналу, яка на практиці може виявитися неефективною та не забезпечити збереження життя працівників при виникненні екстремальної ситуації на хімічно небезпечному об’єкті. Розглянуто технологію побудови багатофакторних CFD моделей, що дозволяют, оперативно визначати зони хімічного та теплового забруднення. Досліджено різноманітні ефективні методи оцінювання техногенних ризиків за умов емісії хімічно небезпечних речовин на промислових об’єктах.

Розглянуто важливі науково-прикладні методи і засоби управління та контролю шкідливими виробничими чинниками, що виявляються під час виробництва у процесі трудової діяльності людини. Сукупність цих методів і засобів можна використовувати при атестації робочих місць за умовами праці та паспортизації підприємств, що мають шкідливі виробничі чинники внутрішнього та зовнішнього походження та можуть погіршити умови праці на відкритій місцевості; при аналізі або прогнозуванні стану безпеки об'єкта для вироблення управлінських рішень і вибору форм організаційно-розпорядчих дій.

Розроблено гідравлічну модель для розрахунку нестаціонарного витоку аміаку з пошкодженого трубопроводу та імплементацію цієї моделі в чисельну модель прогнозу аварійного забруднення атмосфери. Для розв'язання поставленої задачі використано розрахункові залежності гідравліки напірних потоків. Для розрахунку процесу випарювання аміаку з пошкодженого трубопроводу також використано емпіричнумодель. Для розрахунку процесу розповсюдження аміаку в атмосферному повітрі використано тривимірне рівняння конвективно-дифузійного переносу домішки. Під час математичного моделювання розповсюдження аміаку з пошкодженого трубопроводу враховано змінуз висотою швидкості вітрового потоку, а також змінуз висотою вертикального коефіцієнта атмосферної дифузії, динамікузміни з часом інтенсивності витоку аміаку з пошкодженого трубопроводу. Для чисельного розв'язання тривимірного диференціального рівняння переносу аміаку в атмосферному повітрі здійсненойого фізичне розщеплення: виділено рівняння, що описує перенос домішки за рахунок конвекції, рівняння, що опису є перенос домішки за рахунок атмосферної дифузії, тарівняння, що описує зміну концентрації аміаку вповітрі внаслідок дії джерела емісії. Для чисельного інтегрування рівняння конвективного переносу аміаку вповітрі використанометод Мак-Кормака,рівняння дифузійного переносу домішки - метод Річардсона, рівняння, що описує зміну концентрації аміаку під дією джерела емісії - метод Ейлера. На основі розробленої моделі нестаціонарного витоку аміаку з пошкодженого трубопроводу та чисельної моделі розповсюдження аміаку в атмосферному повітрі проведено обчислювальний експеримент для оцінки рівня забруднення атмосферного повітря та підстильної поверхні у випадку аварійного витоку аміаку на ділянці, де аміакопровід "Тольятті - Одеса" перетинає річку Дніпро. Отримано дані щодо нестаціонарного забруднення довкілля. Розроблено математичну модель, що дозволяє розраховувати нестаціонарний процес витоку аміаку з пошкодженого трубопроводу. Запропоновано чисельну модель для визначення областей забруднення в разіаварійноговитоку аміаку з аміакопроводу "Тольятті - Одеса". На базі розробленої моделі створено код, що дозволяє оперативно прогнозувати динаміку забруднення навколишнього середовища за аварійного витоку аміаку. Запропонована математична модель може бути використана під час розробки плану ліквідації аварійної ситуації для хімічно небезпечних об'єктів.

Основна мета статті - розробка чисельної моделі для аналізу процесу біологічного очищення стічних вод в реакторі з рухомим біоценозом. Для математичного моделювання процесу біологічного очищення стічних вод в реактор із рухомим біоценозом використано гідродинамічну модель нев'язкої без вихрової течії. Крайові умови для моделювального рівняння розраховано на поверхнях біореактора, твердих стінках, верхній поверхні; на вхідній границі; на границі витоку зі споруди. Для розрахунку процесу руху активного мулу та субстрату в біореакторі використано модель масопереносу, що враховує конвективно-дифузійний рух. Процес біологічного очищення води в тій частині біореактора, де немає рухомих носіїв біоценозу, розраховано на базі моделі Monod. А процес біологічного очищення води в частині біореактора з рухомими носіями розраховано на базі емпіричної моделів три етапи. На першому етапі визначено субстрат за допомогою моделі Harremoes. На другому етапі розраховано швидкість "споживання" субстрату в біоплівці. На третьому етапі визначено зміну концентрації субстрату в зоні, де розташовані носії біоценозу, за рахунок конвективного руху, дифузії субстрату в потоці та його деструкції в біоплівці на носіях. Хаотичний рух носіїв біоценозу в реакторі змодельованона базі параболічного рівняння дифузії. Для чисельного інтегрування моделювальних рівнянь використано кінцево-різницеві схеми. Здійснено програмну реалізацію побудованої чисельної моделі. Проведено обчислювальний експеримент із визначення ефективності біологічного очищення стічних вод у різних частинах біореактора. Створено ефективну багатофакторну чисельну модель, що дозволяє оперативно аналізувати ефективність біологічного очищення стічних вод в аеротенку з рухомими носіями біоценозу. Створена двовимірна чисельна модель може бути використана для проведення серійних розрахунків на етапі проєктування систем біологічного очищення стічних вод та аналізу ефективності роботи біореакторів за різних умов експлуатації.