Теплотехнические расчеты в строительстве

Центр разработки:220005, Беларусь, Минск

ул. В.Хоружей, 1А-307тел.: + 375 17 286 33 16

тел./факс: + 375 17 286 33 [email protected]

ООО «Симмэйкерс»107023, Россия, Москва

ул. М.Семеновская, д. 11, стр.5тел.: +7 495 772 54 07

+7 903 116 13 32

scientific software development

FROST 3D UNIVERSAL – ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС

ДЛЯ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ Программа необходима при проектировании:

Трубопроводов наземных и подземных Автомагистралей и железных дорог Фундаментов и оснований Теплоизоляции зданий и сооружений Теплотрасс Тоннелей и шахт Опор ЛЭП Дамб и плотин

Выполненные экспертами расчеты на стадии проектирования до 70% сокращают затраты при строительстве и эксплуатации объектов, и на 90% снижают риск возникновения аварийных ситуаций.

Frost 3D Universal сертифицирован в Российской Федерации и соответствует стандартам: СНиП 2.02.04-88, СП 25.13330.2012, СНиП 2.02.04-88, РСН 67-87, СП 11-105-97, СП 50.13330.2012, СП 23-101-2004, СП 61.13330.2012, СП 41-103-2000.

Обращаясь к нам, Вы получаете профессиональное решение от компании с международным опытом.

Примеры расчетов в программе:

Искусственное замораживаниегрунта при строительстве тоннелей

Термостабилизация грунта подрезервуаром с нефтью

Замораживание грунта нагидротехнических сооружениях

Тепловое воздействие нефтепроводана многолетнемерзлый грунт

Теплотехнический расчет дорогив условиях вечной мерзлоты

Тепловые воздействия оснований ифундаментов на мерзлотные породы

ООО «Симмэйкерс»

107023, Россия, Москва

ул. М.Семеновская, д. 11, стр.5

тел.: +7 495 772 54 07

Центр разработки:

220005, Беларусь, Минск

ул. В.Хоружей, 1А-307

тел.: + 375 17 286 33 16

www.simmakers.ru

[email protected]

Наиболее эффективным методом, обеспечивающим устойчи-вость грунтового основания в условиях мерзлоты, является регулирование температурного режима грунтов с помощью охлаждающих устройств сезонного и круглогодичного действия.

Для прогнозирования теплового режима грунта под резервуаром с нефтью при его термостабилизации необходимо использовать специализированное программное обеспечение — Frost 3D Universal.

ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИЯ ГРУНТА ПОД РЕЗЕРВУАРОМ

С НЕФТЬЮ

Для построения компьютерной модели, исходя из геометрических размеров резервуара и системы охлаждающих устройств, создается расчетная область размером 90х90х33 метра.

Геолого-литологическое строение грунтов, присутствующее в рассматриваемой области, – песок, торф, суглинок и супесь — восстанавливается на основании инженерно-геологических скважин путем интерполяции. На восстановленной трехмерной геометрии моделируемой области определяются поверхности, на которых впоследствии будут заданы граничные условия.

Результаты прогнозирования температурного режима грунтов представлены в виде цветового распределения сечений моделируемой области в различные моменты времени.

Таким образом, проектировщики получают в свое распоряжение полную информацию о динамике трехмерного температурного поля в грунте на интересующий промежуток времени.



ул. В.Хоружей, 1А-307тел.: + 375 17 286 33 16




+7 903 116 13 32


ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАCЧЕТ ТРУБОПРОВОДАВ УСЛОВИЯХ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ

При эксплуатации подземных нефтепроводов, проложенных в криолитозоне, главную опасность представляет формирование вокруг них ореолов оттаивания грунта. Крупные включения подземного льда при оттаивании дают термокарстовые провалы и просадку грунта.

Без необходимых инженерных мероприятий это приводит к повреждению трубопровода и разливу нефтепродуктов. Ореол оттаивания, растущий в латеральном направлении, может быть также опасен и для объектов, находящихся рядом с трубопроводом: ЛЭП, притрассовые дороги и т.д.

Результаты моделирования показали, что оттаивание грунта вокруг нефтепровода формируется в направлениях, в которых отсутствует теплоизолятор, и не превышает 0,9 м по прошествии двух лет. Амплитуда годовых колебаний температурного поля в грунте в окрестности трубопровода варьируется в пределах .o3–5 С

В программе Frost 3D Universal в трехмерной постановке оценен ореол оттаивания грунтов вокруг нефтепровода. Дискретизация области моделирования производилась на гексаэдрическую расчетную сетку, состоящую из 2,9 млн. узлов.



+7 903 116 13 32


ул. В.Хоружей, 1А-307тел.: + 375 17 286 33 16


Создание искусственной ледяной защиты над облас-тью бурения позволяет укрепить грунты и выполнить безопасное строительство тоннеля.

РАСЧЕТ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ГРУНТА В ТОННЕЛЕ

Для замораживания грунтов и создания ледяной защиты используются 23 замораживающие трубы общей протяженностью более чем 1200 метров. Диаметр каждой трубы составляет 3 5 дюйма. Однако эта задача серьезно осложняется ,большой скоростью движения грунтовых вод на одном из промежутков этого участка. Мощность холодильной установки составляет 465 кВт, что позволяет достичь температуры на поверхностях замораживающих труб 40 C. o

-

В результате дискретизации получается расчетная сетка, состоящая из 2 млн. узлов.

Результаты моделирования работы замораживающих устройств показали, что на 120-й день ледяная защита над обоими путями была полностью сформирована, и место строительства тоннеля стало готово для проходческих работ.

Тоннель состоит из двух путей, для каждого из которых будет выполняться отдельное бурение. Для обоснова-ния принятых проектных решений выполняется компьютерное моделирование искусственного замора-живания грунта в области строительства тоннеля в программе Frost 3D Universal.

Изолинии сечения плоскости YZ на 120-й день расчета


Центр разработки:

220005, Беларусь, Минск

ул. В.Хоружей, 1А-307

тел.: + 375 17 286 33 16

www.simmakers.ru

[email protected]

ООО «Симмэйкерс»

107023, Россия, Москва

ул. М.Семеновская, д. 11, стр.5

тел.: +7 495 772 54 07


МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАМОРОЗКИ ГРУНТОВ ПО ПЕРИМЕТРУ АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ «ФУКУСИМА»

Вследствие аварии на атомной станции «Фукусима» постоянно наблюдаются силь-ные выбросы радиации в океан посредством переноса радионуклидов грунтовыми водами. Для предотвращения распространения радионуклидов в грунтовых водах было принято решение оградить здания турбин и реакторов ледяной стеной много-метровой глубины. С этой целью по периметру атомной станции, как показано ниже на рисунке, будут размещены вертикальные охлаждающие устройства.

Для моделирования тепловых полей трехмерная геометрия рассматриваемого участка дискретизировалась гексаэдрической сеткой, содержащей 17,8 млн. узлов.

Время, затраченное программой Frost 3D Universal на просчет этой модели на персональном компьютере с центральным процессором Intel Core i7, составило 58 минут. Время расчета этой же модели в программе Frost 3D Universal на графичес-ком ускорителе Nvidia Tesla K20 составило менее 6 минут.

Распределение количества замерзшей воды на сечениях через полгода показывают полную проморозку грунта в местах нахождения охлаждающих устройств. Дальней-шая работа охлаждающих устройств в режиме максимальной мощности больше не является необходимой, и охлаждающие элементы можно переключить в режим под-держания температуры.

Таким образом, современные компьютерные технологии позволяют прогнозировать распределение температур и количество незамерзшей влаги в грунте вокруг строи-тельных объектов любой сложности. Это позволит проверить правильность проектных решений, а также существенно сократит затраты при строительстве и эксплуатации объектов.


ул. В.Хоружей, 1А-307тел.: + 375 17 286 33 16




+7 903 116 13 32

СЕРВИСЫ В ОБЛАСТИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Для нефтегазовой отрасли, строительной инженерии и геологии: анализ напряженно-деформированного состояния

трубопроводов, эксплуатируемых под давлением оценка риска повреждений и утечек при трубопровод-

ном транспорте многофазных углеводородов оценка и минимизация влияния температурно-влаж-

ностного режима на деструкцию защитных покрытий и коррозию нефте- и газопроводов

моделирование различных сценариев развития аварийных ситуаций, связан-ных с транспортировкой или хранением нефтепродуктов и природного газа

прогнозирование состояния разработки нефтяных и газовых месторождений оценка загрязнения почвы, грунтовых и поверхностных вод при аварийных

разливах нефти и нефтепродуктов создание геологической и гидродинамической модели нефтяных и газовых

месторождений моделирование течения многофазных углеводородов в пластах месторождений расчет процессов замораживания грунтов в сложных гидрологических условиях

Разработка CAD/CAE/CAM приложений: разработка CAE приложений, включающих модули управления оборудованием разработка модулей импорта/экспорта геометрий (DXF, OBJ, BREP, STEP, STL) разработка инструментов создания расчетных сеток разработка алгоритмов вычислительной геометрии и их программная реализация разработка плагинов к CAD системам для оформления чертежей в соответст-

вии с требованиями ЕСКД

Разработка графических приложений: разработка 2D/3D графических приложений разработка систем ускорения вывода графики и специа-

лизированных графических библиотек разработка редакторов изображений на базе шейдер-

ной и GPGPU технологий



ул. В.Хоружей, 1А-307тел.: + 375 17 286 33 16




+7 903 116 13 32


ул. В.Хоружей, 1А-307тел.: + 375 17 286 33 16




+7 903 116 13 32


Simmakers Ltd разрабатывает наукоемкое и высокотехнологичное програм-мное обеспечение и оказывает сервисы в области компьютерного моделирования с целью повышения экономической эффективности и конкурентоспособности бизнеса наших партнеров. Программные решения компании «Симмэйкерс» применимы в следующих отраслях:

машиностроение строительная инженерия геология нефтегазовая отрасль экология и окружающая среда

Мы разрабатываем программное обеспечение для модели-рования технологических процессов:

термообработка сварка индукционный нагрев сушка материала

Для моделирования физических процессов: напряженно-деформированного состояния различных

деталей и конструкций тепломассопереноса в сплошных и пористых средах распространения электромагнитных и акустических волн распространения жидкости и газа в различных средах

В процессе создания программного обеспечения компания осуществляет:

разработку математических моделей программную реализацию численных методов решение оптимизационных задач, реализацию методов

математической статистики, включая методы анализа временных рядов

распараллеливание вычислительных алгоритмов для ускорения расчетов

разработку быстрых систем трехмерной графики для визуализации, построения, анимирования и редактирова-ния моделируемых процессов и объектов

Подробную информацию о компетенциях компании и оказываемых сервисах можно получить на сайте www.simmakers.ru

РАЗРАБОТКА НАУКОЕМКОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Теплотехнические расчеты в строительстве

Technology

d universal intel core

d universal nvidia tesla

stl cad