Библиографическое описание:Математическая модель процесса снегопередувания в условиях работы снегопередувающих конструкций : научное издание / Д. Н. Санников, В. В. Серватинский. - Текст : непосредственный // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Материалы. Конструкции. Технологии. - 2025. - № 2. - С. 58-66. - ISSN 2542-114X, DOI 10.25686/2542-114X.2025.2.58.
Аннотация:Введение. На дорогах возникает проблема снежных отложений за счет большого объёма снегопереноса. Снежные отложения влияют на безопасность передвижения транспортных средств. Поэтому создание метода для передувания снежных масс за счет снегопередувающих конструкций является актуальной задачей. Целью работы является исследование снегопередувающей установки в условиях разных воздушно-массовых потоков при изменении конструктивных параметров для получения максимальной длины выдувания и разработка математической модели процесса снегопередувания в условиях снегопереноса. Методика исследования. В ходе работы применялся метод снегопередувания, рассматривались возможности установки снегопередувающих конструкций на дорогах для защиты от снежных заносов. Исследованы процесс движения снежных частиц в условиях снежной метели и их влияние на снегопередувание. Смоделирован процесс передувания двухфазного потока воздушной среды и снежных частиц. Результаты. В работе освещены вопросы, связанные с анализом и оценкой скорости метелевого потока, определением оптимальных параметров снегопередувающих конструкций. Описана математическая модель работы снегопередувающих конструкций. Проведено моделирование процесса снегопередувания. На основании экспериментальных данных моделирования разработана математическая модель переноса снежных частиц с помощью снегопередувающих конструкций в разных условиях. Выводы. Смоделирован процесс работы снегопередувающих конструкций в разных условиях воздушного потока. Выполнен сравнительный анализ возможностей снегопередувания. Получены оптимальные параметры установки снегопередувающих конструкций, которые помогут снизить нагрузку на механизированную очистку и повысить социальный эффект безопасности передвижения транспортных средств. Определены оптимальные параметры снегопередувающей конструкции для максимального передувающего эффекта. Проведена оценка работы снегопередувающих конструкций.
Introduction. Roadways experience significant snow accumulation problems due to substantial snow transport volumes. These snow deposits negatively impact vehicular traffic safety, making the development of effective snow redistribution methods using specialized deflector structures an urgent engineering challenge. The aim of research. The study investigates the operational performance of snow redistribution units under varying air-mass flow conditions while optimizing structural parameters to achieve maximum snow displacement distance. The work also develops a comprehensive mathematical model of the snow redistribution process during snowdrift events. Materials and methods. The research employed snow redistribution techniques and evaluated deflector configurations for roadway protection against snowdrifts. The investigation analyzed snow particle dynamics during blizzard conditions and their impact on redistribution efficiency. A computational model simulated the two-phase flow interaction between air and snow particles. Research outcomes. The study presents several key findings: analysis and evaluation of snowstorm flow velocities, determination of optimal deflector parameters, and development of a mathematical model for deflector operation. The simulation of snow redistribution processes enabled creation of a predictive model for snow particle transport under various conditions, based on experimental modeling data. Conclusions. The research successfully simulated deflector performance across different airflow conditions and conducted comparative effectiveness analysis of snow redistribution methods. Optimal installation parameters were identified to reduce mechanical clearing requirements while improving traffic safety. The study determined maximum-efficiency deflector configurations and conducted comprehensive performance evaluation of snow redistribution structures.
