УНПЛ ААИСК создана для проведения фундаментальных и прикладных исследований турбулентных нестационарных потоков в области аэродинамики. Основной деятельностью лаборатории является развитие научных основ и технологии проектирования, строительства, эксплуатации и технической модернизации зданий, сооружений и комплексов всех классов, в том числе технически сложных и уникальных объектов.
Основные виды деятельности научно-производственной лаборатории “УНПЛ ААИСК”:
1. Учебно-методическая работа лаборатории
Сотрудники лаборатории, обладая большим научным потенциалом и педагогическим опытом, в большинстве своём являются талантливыми преподавателями, профессионалами, знающими и любящими своё дело.
УПНЛ активно участвует в подготовке будущих специалистов в области архитектурно-строительной аэродинамики, функционирует студенческий научный кружок «ОСНОВЫ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНОЙ АЭРОДИНАМИКИ», в который приглашаются все желающие. На занятиях кружка студенты получают фундаментальные здания по аэродинамике, учатся основам макетирования и проведения экспериментов, а также численному моделированию задач гидро-газодинамики. Слушатели курсов участвуют в различного рода молодежных научных конференциях и конкурсах, где нередко занимают призовые места.
Заинтересованные слушатели впоследствии приходят на работу в лабораторию. УПНЛ ААИСК разрабатывает магистерские и аспирантские программы, участвует в подготовке бакалавров, магистров и аспирантов.
Поскольку создание новой специальности требует создание курса, отражающего основные вопросы ветровых воздействий на здания и сооружения с учётом специфики соответствующей специализации, то помимо занятий учебной деятельностью УНПЛ АИИСК разрабатывают и совершенствуют учебную и методическую литературу в области строительной аэродинамики.
Основные направления учебно-методической работы УНПЛ ААИСК:
– Организация работы и проведение научного студенческого кружка;
- Подготовка студентов бакалавриата и магистратуры;
- Подготовка аспирантов;
- Подготовка и выпуск учебных и учебно-методических работ.
2. Производственная деятельность лаборатории
Уникальные здания и сооружения
- распределение средних и пиковых значений аэродинамических коэффициентов давления по поверхности здания.
- климатический анализ территории и назначение расчетных характеристик ветра в зоне строительства;
- предварительное двумерное и трехмерное численное моделирование проектируемого объекта как на стадии строительства, так и на стадии эксплуатации с учетом окружающей застройки, выдача рекомендаций к физическому моделированию;
- проектирование модели здания в уменьшенном масштабе;
- испытания модели в аэродинамической трубе архитектурно-строительного типа при профилях скоростей ветра и турбулентности, полученных по результатам численного моделирования, расчетное сопровождение. Физическое моделирование модели в аэродинамической трубе осуществляется поочередно для различных углов атаки ветра с целью определить:
Мостовые конструкции
- предварительное численное моделирование аэродинамики мостов в стадии строительства / эксплуатации с предварительной оценкой чисел Струхаля и критических скоростей ветра для явлений аэродинамической неустойчивости типа вихревой резонанс, галопирование и флаттер;
- проектирование аэроупругих моделей мостов на стадиях строительства и эксплуатации с выбором параметров подобия;
- тест на устойчивость и измерение нагрузок на мосты в аэродинамической трубе. Получение зависимостей значений подъемной силы от силы лобового сопротивления и опорных реакций от времени для различных значений скорости ветра. Оценка чисел Струхаля. Оценка критических скоростей для явлений аэродинамической неустойчивости;
- верификация компьютерной модели моста сопоставлением с данными испытаний.
3. Научно-исследовательская работа
Лаборатория представляет собой сложившийся коллектив научно-педагогических кадров, в который входит ряд учёных. Действующими сотрудниками опубликован ряд трудов в ведущих академических и отраслевых изданиях, получены патенты и авторские свидетельства на изобретения.
В настоящее время научным коллективом УНПЛ ААИСК проводятся ряд фундаментальных исследования по темам:
1) Фундаментальные исследования ветровых воздействий (в том числе экстремальных) на уникальные здания и сооружения, а также мостовые конструкции.
В ходе исследования планируется разработать методы по экспериментальному и численному моделированию ветровых воздействий (в том числе экстремальных) на уникальные здания и сооружения, а также мостовые конструкции.
НИР выполняется при поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках выполнения государственного задания НИУ МГСУ.
2) Теоретико-экспериментальный подход к решению задач динамики строительных конструкций.
Целью проекта является развитие математических методов для решения динамических задач, разработка моделей поведения строительных конструкций с многослойными покрытиями и оптимизация характеристик многослойных покрытий большепролетных строительных конструкций. Проект направлен на теоретическое и экспериментальное исследование динамики строительных конструкций с многослойной дорожной одеждой. Результаты реализации проекта могут быть использованы при проектировании строительных конструкций с многослойной дорожной одеждой, надежно работающих в упругой и вязкоупругой области в условиях сложных динамических нагрузок.
Работа выполняется при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках проектной части государственного задания в сфере научной деятельности.
Исследование проводится совместно с НОЦ «Наноматериалы и нанотехнологии» НИУ МГСУ.
3) Исследование аэродинамических характеристик сооружений неудобообтекаемого профиля.
В ходе исследования проводятся физические и численные исследования, направленные на изучение эффектов взаимодействия ветровых потоков с крупномасштабными строительными сооружениями для создания базы данных аэродинамических коэффициентов различных типов зданий и сооружений при различных направлениях ветра.
Работа выполняется при финансовой поддержке Совета по грантам Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых и средств для государственной поддержки ведущих научных школ Российской Федерации.