ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКОГО ПОЛЯ С ЛИНЕЙНЫМ ИСТОЧНИКОМ ЭНЕРГИИ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2076-815x.2020.73.205-212Ключові слова:
геометрическое моделирование, физическое поле, потенциал энергии, линейный источник энергии, расстояние, функция, точка, дискретный видАнотація
Одной из важных задач геометрического моделирования является наглядность и графическое представление процессов и явлений, которые включают в себя физические особенности. На стадии архитектурного проектирования зданий и сооружений, а также территорий, окружающих их, такими задачами, связанными с энергосбережением, могут быть: моделирование физического поля от источников энергии разного вида; определение потенциала энергии в конкретной заданной точке физического поля от заданных источников энергии. Также интерес для практики представляет ряд обратных задач таких, как определение параметров источников энергии (их положения и мощностей) по заданным параметрам отдельных точек физического поля и т. п.
Источники энергии, создающие физическое поле, могут быть как точечные, так и линейные (протяженные)[1], а также могут быть представлены в виде плоскостей (поверхностей). В данном исследовании рассмотрено моделирование физического поля с линейным источником энергии, который представлен как множество точечных источников.
На потенциал произвольной точки физического поля кроме других факторов влияет расстояние между этой точкой и источниками энергии. С увеличением указанного расстояния потенциал энергии в точке физического поля уменьшается, а с уменьшением расстояния – увеличивается [2]. Это расстояние может быть представлено в виде различных функций, которые учитывают различные параметры среды физического поля.
Построены графики зависимости параметра, учитывающего расстояние от точки физического поля до заданного источника энергии, от абсциссы точек линейного источника энергии, где равномерный шаг по оси Ох соответствует потенциалу одной точки источника. Тогда в дискретном виде потенциал поля в произвольной точке будет равен сумме площадей прямоугольников. В непрерывном варианте потенциал в точке поля будет равен площади криволинейной трапеции.
Посилання
Elementarnyi uchebnyk fyzyky. Uchebnoe posobye. V 3-kh t. / Pod red. H.S. Lansberha. T. III. Kolebanyia y volny. Optyka. Atomnaia y yadernaia fyzyka. – 10-e yzd., pererab. – M.: Nauka. Hlavnaia redaktsyia fyzyko-matematycheskoi lyteraturы, 1986. – 656 s. (in Russian)
Kovalov S.M. Vplyv vidstanei mizh tochkamy interpolianta ta zadanymy tochkamy na yoho formu [Tekst] / S.N. Kovalev, A.V. Mostovenko // Upravlinnia rozvytkom skladnykh system. – 2019. - №37. – S. 78–82. (in Ukrainian)
Serheichuk O.V. Heometrychne modeliuvannia fizychnykh protsesiv pry optymizatsii formy enerhoefektyvnykh budynkiv. Dys…d. tekhn. nauk: 05.01.01. [Tekst]: / O.V. Serheichuk. - K.: KNUBA, 2008. - 425 s. (in Ukrainian)
Skochko V.I. Spetsialni heometrychni modeli protsesiv, shcho rozvyvaiutsia v sutsilnomu seredovyshchi: dys…k. tekhn. nauk: 05.01.01. [Tekst]: / V.I. Skochko. - K.: KNUBA, 2012. – 269s . (in Ukrainian)
Popov V.M., Kutsenko L.M., Semenova-Kulish V.V. Metod otsinky teplovoho potoku, shcho vyprominiuietsia elipsoidom yak fakelom polumia. – Kharkiv: KhIPB MVS Ukrainy, 2000. – 144 s. (in Ukrainian)
