The object of research, development or design (in Russian) : Процессы распространения парниковых газов и мелкодисперсных частиц в городской среде. Пористая структура и погодные условия влияющие на движение и дисперсию загрязняющих веществ. Математические и численные модели для прогнозирования качества воздуха.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Қалалық ортада парниктік газдар мен ұсақ бөлшектердің диффузиясы. Ластаушы заттардың қозғалысы мен таралуына әсер ететін кеуектер құрылымы және ауа райы жағдайлары. Ауаның сапасын болжау үшін математикалық және сандық модельдер.

Aim of work (in Russian) : Разработать численную модель для прогнозирования распространения парниковых газов в закрытом пространстве и жилой среде с учетом пористой структуры и погодных условий с применением методов вычислительной гидродинамики (CFD) и глубокого обучения.

Aim of work (in Kazakh) : Кеуекті құрылым мен ауа райы жағдайларын ескере отырып, жабық кеңістіктер мен тұрғын орталарда парниктік газдардың таралуын болжаудың сандық моделін есептеу сұйықтық динамикасы (CFD) және терең оқыту әдістерін қолдану.

Методы исследования (на русском) : В процессе исследования были использованы методы численного моделирования, вычислительной гидродинамики (CFD) и математического анализа. А также, была разработана система базовых уравнений, которые описывают ключевые физические процессы, влияющие на распределение парниковых газов. Эти уравнения включают уравнения Навье–Стокса, закон сохранения массы, модель переноса энергии и скалярное уравнение переноса концентрации. Это помогает дать количественную оценку движению газа, возникновению турбулентных течений и дисперсионным явлениям в замкнутой среде. Численные эксперименты проводились на платформе CFD ANSYS Fluent с учетом расположения вентиляционных каналов, интенсивности воздухообмена, коэффициентов сопротивления пористой среды и мощности выхода загрязняющих веществ. С помощью метода генерации сетки расчетная область была дискретизирована в нескольких вариантах, и была проверена ее независимость. Все расчеты проводились как в стационарных, так и в переходных режимах, позволяя изучать изменения концентраций газов во времени и пространстве. Для анализа полученных численных результатов использовались методы визуализации: карты изоконцентраций, векторы скорости и линии тока. Систематические сравнения позволили выявить области повышенного загрязнения, зоны турбулентности и места интенсивного перемешивания. Эти методические подходы повышают точность исследований и надежность модели.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеуде сандық модельдеу, есептеу сұйықтығының динамикасы (CFD) және математикалық талдау қолданылды. Парниктік газдардың таралуына әсер ететін негізгі физикалық процестерді сипаттау үшін негізгі теңдеулер жүйесі де әзірленді. Бұл теңдеулер Навье-Стокс теңдеулерін, массаның сақталу заңын, энергияны тасымалдау моделін және скаляр концентрация тасымалдау теңдеуін қамтиды. Бұл газ қозғалысын, турбулентті ағындардың пайда болуын және жабық ортадағы дисперсия құбылыстарын сандық бағалауға көмектеседі. Сандық эксперименттер ANSYS Fluent CFD платформасын пайдаланып, желдету арналарының орналасуын, ауа алмасу жылдамдығын, кеуекті ортаның кедергі коэффициенттерін және ластаушы заттардың шығарындыларын ескере отырып жүргізілді. Тор генерациялау әдісін қолдану арқылы есептеу аймағы бірнеше нұсқада дискреттелді және оның тәуелсіздігі тексерілді. Барлық модельдеу тұрақты күйде де, өтпелі жағдайда да орындалды, бұл уақыт пен кеңістіктегі газ концентрациясының өзгеруін зерттеуге мүмкіндік береді. Сандық нәтижелерді талдау үшін визуализация әдістері, соның ішінде изоконцентрациялық карталар, жылдамдық векторлары және сызбалар пайдаланылды. Жүйелі салыстырулар ластанудың жоғарылау аймақтарын, турбуленттілік аймақтарын және қарқынды араласу аймақтарын анықтауға мүмкіндік берді. Бұл әдіснамалық тәсілдер зерттеудің дәлдігін және модельдің сенімділігін арттырады.

Obtained results and novelty (in Russian) : Исследование представляло собой глубокий анализ научных работ, посвящённых моделированию рассеивания парниковых газов в жилых помещениях и на открытом воздухе. В ходе анализа были рассмотрены ключевые факторы, определяющие динамику газовых смесей: погодные условия, особенности воздушного потока, геометрия помещения, тип здания и наличие пористых сред, способных значительно изменить траекторию и скорость рассеивания загрязняющих веществ. В ходе обзора были выявлены современные подходы к моделированию, их ограничения и актуальные научные задачи, решение которых необходимо для повышения точности моделирования и прогнозирования качества воздуха. Кроме того, была создана и внедрена математическая модель, описывающая рассеивание парниковых газов во внутренних помещениях. В модели учитываются источники загрязнения, параметры вентиляции и особенности циркуляции воздуха. Модель позволяет учитывать мощность и расположение источника, форму помещения, режимы приточно-вытяжной вентиляции и возникновение зон турбулентности. Полученные численные результаты дают возможность описать динамическое распределение концентраций газов и выявить потенциальные зоны повышенного загрязнения. Научная новизна работы заключается в том, что она учитывает пористые среды и реальные режимы вентиляции. Это повышает точность оценки состояния внутренней воздушной среды.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеу тұрғын үй және сыртқы ортада парниктік газдардың дисперсиясын модельдеуге арналған ғылыми еңбектердің терең талдауы болды. Талдау кезінде газ қоспаларының динамикасын анықтайтын негізгі факторлар зерттелді: ауа райы жағдайлары, ауа ағынының сипаттамалары, бөлме геометриясы, ғимарат түрі және ластаушы заттардың таралу траекториясы мен жылдамдығын айтарлықтай өзгерте алатын кеуекті ортаның болуы. Шолу қазіргі үлгілеу тәсілдерін, олардың шектеулерін және ауа сапасын модельдеу мен болжау дәлдігін жақсарту үшін шешілуі тиіс тиісті ғылыми мәселелерді анықтады. Одан басқа, ішкі ортадағы парниктік газдардың дисперсиясын сипаттайтын математикалық модель әзірленді және енгізілді. Модель ластану көздерін, желдету параметрлерін және ауа айналымының сипаттамаларын ескереді. Модель көздің күші мен орналасуын, бөлме пішінін, қоректендіру және шығару желдету режимдерін және турбулентті аймақтардың пайда болуын ескереді. Алынған сандық нәтижелер газ концентрациясының динамикалық таралуын сипаттауға және ластануының жоғарылауының ықтимал аймақтарын анықтауға мүмкіндік береді. Бұл жұмыстың ғылыми жаңалығы оның кеуекті орталарды және нақты желдету жағдайларын қарастыруда. Бұл ішкі ауа ортасының күйін бағалаудың дәлдігін жақсартады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные проектные характеристики и технико-экономические параметры представляют собой совокупность количественных и качественных показателей, характеризующих проектируемый объект с точки зрения его геометрических, эксплуатационных, инженерно-технических и экономических характеристик. В ходе исследования были определены такие ключевые параметры, как размер и форма проектируемого помещения, характеристики системы вентиляции, мощность и свойства источников загрязнения, тип и свойства используемых пористых материалов, а также аэродинамические и тепловые параметры. Эти параметры определяют условия движения воздуха, скорость распространения загрязняющих веществ и общую эффективность работы моделируемой системы. С экономической точки зрения технико-экономические показатели помогают оценить требуемые ресурсы, эффективность решений и их стоимость. В расчетах учитываются данные по энергопотреблению вентиляционных систем, ожидаемые затраты на модернизацию инженерных сетей, оценка экономической эффективности использования пористых материалов или фильтров, а также анализ потенциальных затрат на техническое обслуживание. Сравнение технико-экономических характеристик помогает выбрать наиболее оптимальные решения, которые будут функциональными, безопасными и доступными.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Негізгі жобалық сипаттамалар мен техникалық-экономикалық параметрлер жобаланған объектіні оның геометриялық, пайдалану, инженерлік және экономикалық сипаттамалары бойынша сипаттайтын сандық және сапалық көрсеткіштердің жиынтығын білдіреді. Зерттеу барысында жобалау аймағының өлшемі мен пішіні, желдету жүйесінің сипаттамалары, ластаушы көздердің сыйымдылығы мен қасиеттері, қолданылатын кеуекті орталардың түрі мен қасиеттері, сондай-ақ аэродинамикалық және жылулық параметрлер сияқты негізгі параметрлер анықталды. Бұл параметрлер ауа қозғалысы жағдайларын, ластаушы заттардың таралу жылдамдығын және модельденетін жүйенің жалпы жұмыс тиімділігін анықтайды. Экономикалық тұрғыдан алғанда, техникалық-экономикалық көрсеткіштер қажетті ресурстарды, шешімдердің тиімділігін және олардың құнын бағалауға көмектеседі. Есептеулер желдету жүйелері үшін энергияны тұтыну деректерін, инженерлік желілерді жаңартудың күтілетін шығындарын, кеуекті материалдарды немесе сүзгілерді пайдаланудың экономикалық тиімділігін бағалауды және техникалық қызмет көрсетуге арналған ықтимал шығындарды талдауды ескереді. Техникалық және экономикалық сипаттамаларды салыстыру функционалды, қауіпсіз және қолжетімді ең қолайлы шешімдерді таңдауға көмектеседі.

Level of implementation (in Russian) : Разработанная математическая модель и результаты CFD-расчетов были экспериментально подтверждены и готовы к использованию. Их можно применять для анализа систем вентиляции на реальных объектах, прогнозирования качества воздуха и оценки концентрации парниковых газов. Вычислительный модуль модели был адаптирован для внедрения в практические системы и может быть полезен для оптимизации инженерных решений.

Level of implementation (in Kazakh) : Әзірленген математикалық модель және CFD есептеу нәтижелері эксперименталды түрде расталды және пайдалануға дайын. Оларды нақты нысандардағы желдету жүйелерін талдау, ауа сапасын болжау және парниктік газдардың концентрациясын бағалау үшін пайдалануға болады. Модельдің есептеу модулі практикалық жүйелерде енгізуге бейімделген және инженерлік шешімдерді оңтайландыру үшін пайдалы болуы мүмкін.

Efficiency (in Russian) : Разработанная математическая модель и проведенные CFD-исследования доказали свою высокую эффективность в оценке динамики рассеивания парниковых газов и выявлении зон их повышенной концентрации. Благодаря использованию современной турбулентной модели и точной сеточной дискретизации, точность расчетов значительно улучшилась по сравнению с традиционными упрощенными методами. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации систем вентиляции, улучшения качества воздуха и повышения экологической безопасности помещений. Это свидетельствует о практической значимости проведенного исследования.

Efficiency (in Kazakh) : Әзірленген математикалық модель және жүргізілген CFD зерттеулері парниктік газдар дисперсиясының динамикасын бағалауда және жоғары концентрация аймақтарын анықтауда жоғары тиімділігін көрсетті. Заманауи турбуленттілік моделін қолданудың және нақты торды дискретизациялаудың арқасында дәстүрлі оңайлатылған әдістермен салыстырғанда есептеу дәлдігі айтарлықтай жақсарды. Алынған нәтижелерді желдету жүйелерін оңтайландыру, ауа сапасын жақсарту және ғимараттардың экологиялық қауіпсіздігін арттыру үшін пайдалануға болады. Бұл зерттеудің практикалық маңыздылығын көрсетеді.

Field of application (in Russian) : экологические организации, проектные организации, акиматы, научно-исследовательские институты.

Field of application (in Kazakh) : табиғатты қорғау ұйымдары, жобалау ұйымдары, әкімдіктер, ғылыми-зерттеу институттары.