Грецьких С. В. Ослаблення статичного геомагнітного поля феромагнітними елементами будинків

Об'єкт дослідження - магнітне поле сталевих феромагнітних конструктивних елементів будинків, індуктивно намагнічених статичним геомагнітним полем. Мета дослідження - фізико-математичне моделювання явища ослаблення статичного геомагнітного поля (ГМП) поблизу феромагнітних елементів будинків та розробка рекомендацій з методів його нормалізації. Методи дослідження - метод еквівалентних зарядів, метод скінчених елементів, метод ефективної магнітної проникності. Чисельне моделювання проводилося в середовищах програмування FORTRAN та COMSOL Multiphysics 3.4. Теоретичні та практичні результати: визначений характер впливу співвідношень розмірів залізобетонних конструктивних елементів будинків та величини магнітної проникності матеріалу цих елементів на інтенсивність ослаблення ГМП поблизу їх поверхонь. Розроблені рекомендації з методів нормалізації ГМП в приміщеннях при проектуванні та будівництві сучасних житлових будинків із залізобетонними колонами та міжповерховими перекриттями, реалізація яких дозволить забезпечити безпечні умови проживання населення за статичним ГМП, що ослаблюється не більш ніж на 10 % від природного. Наукова новизна: вперше, за допомогою методу еквівалентних зарядів, розв'язано задачу та отримано в аналітичному вигляді залежності розрахунку індукції статичного геомагнітного поля, ослабленого циліндричною феромагнітною колоною; отримав подальший розвиток метод ефективної магнітної проникності системи феромагнітних тіл, розташованих у немагнітному середовищі, для розрахунку індукції статичного геомагнітного поля, ослабленого залізобетонними елементами конструкції будинків, армованими сталевими стрижнями; вперше, визначено, що величина відносної магнітної проникності матеріалу сталевої арматури залізобетонних конструкцій, при якій інтенсивність ослаблення геомагнітного поля в приміщеннях сучасних багатоповерхових будинків не буде перевищувати безпечного рівня 10 %, повинна складати не більше 70 одиниць. Ступінь впровадження - основні результати досліджень і практичних розробок використані у проектній фірмі ТОВ "АВУАР" (м. Харків) при проектуванні та будівництві сучасних каркасно-монолітних житлових багатоповерхових будинків з комфортними умовами проживання; у Інституті гігієни і медичної екології ім. А.Н. Марзєєва НАМН України (м. Київ) при розробці нової редакції нормативного документу "Державні санітарні правила і норми захисту населення від впливу електромагнітних випромінювань" в частині гіпогеомагнітного поля. Сфера використання - в наукових установах технічного та медичного профілю, будівельними науково-дослідними та проектними установами та підприємствами, металургійними науково-дослідними установами та промисловими підприємствами.