УНІВЕРСАЛЬНИЙ ВЕБ ІНТЕРФЕЙС ОНЛАЙН РОЗРАХУНКУ СИЛИ ГІДРОСТАТИЧНОГО ТИСКУ МЕТОДОМ К123
DOI:
https://doi.org/10.32347/2524-0021.2025.51.29-41Ключові слова:
метод трьох команд К123, сила гідростатичного тиску, плоска поверхня, онлайн розрахунокАнотація
Авторський метод трьох команд К123 дозволяє отримати універсальні функціональні залежності визначення сили гідростатичного тиску, які оптимізують сучасні комп’ютерні розрахунки. Впровадження методу К123 дозволяє удосконалити й максимально спростити використання веб інтерфейсу онлайн розрахунків в мережі Інтернет.
На прикладі простої тестової задачі – визначення сили гідростатичного тиску на плоску прямокутну поверхню – розроблено клієнт-серверні онлайн розрахунки в мережі Інтернет із універсальною веб формою вводу вихідних даних, яка передбачає всі можливі варіанти наборів з п’яти вихідних параметрів для даного типу задачі. Відкритий доступ онлайн програми за посиланням - https://www.k123.org.ua/en/juffsrc2.html.
На основі авторського методу трьох команд К123 Ó Копаниця Ю. 2008 отримано дві універсальні формули визначення параметрів вектору сили гідростатичного тиску. Спрощено алгоритмічну складність програмної реалізації представленого алгоритму за рахунок нових універсальних формул. Особливості реалізації єдиної спрощеної універсальної веб форми вводу даних виключає складнощі великої кількості варіативного інтерактивного вводу даних, що пов’язано із наявністю манометричного або вакууметричного тиску на вільній поверхні рідини, наявність прошарку води над верхньою гранню поверхні та зміни його рівня.
Існуючі стандартні алгоритми дозволяють розраховувати виключно глибину занурення центру тиску відносно рівня вільної поверхні рідини, що вимагає додаткові розрахунки для прив’язки до локальної системи координат відносно нашої нерухомої поверхні.
Запропоновані універсальні розрахункові формули дозволяють будувати графіки 2D та 3D спектрів візуалізації параметрів сили тиску та координати центру тиску при змінному напорі у локальній системі координат, початок якої, на відміну від стандартного алгоритму, прив’язано до нерухомої нижньої грані об’єкту. Універсальні формули дозволяють миттєво отримати точне рішення в залежності від повної вибірки з п'яти змінних вихідних параметрів.
Запропонований алгоритм та дві універсальні формули дозволяють моделювати різні режими роботи споруд та відповідні параметри вектору сили гідростатичного тиску, використовуючи у відкритому доступі єдиний спрощений веб інтерфейс для онлайн розрахунків в мережі Інтернет, в системах комп'ютерної математики або на калькуляторі.
Впровадження в освітній процес універсальних формул розрахунку на основі «Методу трьох команд К123» Ó Копаниця Ю. 2008 дозволяє спростити впровадження сучасних комп’ютерних технології, розширити використання аналітичних й чисельних методів та елементів моделювання у навчальному процесі.
Посилання
Kopanytsia, Y., Gizha, O., Nechypor, O., Marienko, I., Lynok, B., & Vasyanovich, D. (2022). Options for calculating the hydrostatic pressure force using the K123 method on the walls of a paraboloidal channel. Problems of Water Supply, Sewerage and Hydraulic, 50. 38-48. https://doi.org/10.32347/2524-0021.2025.50.38-48
Kopanytsia, Y., Gizha, O., Nechypor, O., & Kormilcin, O. (2024). Determination of hydrostatic pressure on the plane surface of an arbitrary non-simmetrical form by the three-command method K123. Problems of Water Supply, Sewerage and Hydraulic, 47. 12-22. https://doi.org/10.32347/2524-0021.2024.47.12-22
Kopanytsia, Y., Pavlov, Y., & Tolmachova, T. (2023). Analysis of calculation options of hydrostatic pressure by the K123 method. Problems of Water Supply, Sewerage and Hydraulic, 43. 4-15. https://doi.org/10.32347/2524-0021.2023.43.4-15
Kopanytsia, Y. D. (2020). Determination of the force of hydrostatic pressure on a spherical surface under conditions of relative equilibrium of a liquid by the K123 method. Problems of Water Supply, Sewerage and Hydraulic, 34. 12-18. https://doi.org/10.32347/2524-0021.2020.34.12-18
Kopanytsia, Y. D. (2017). Analysis of algorithms for determining hydrostatic pressure on a surface of arbitrary shape according to standard formulas and the method of three commands K123. Problems of water supply, sewage and hydraulics, 28. 187-195. Retrieved from https://repositary.knuba.edu.ua/bitstream/handle/987654321/3048/201728-187-195.pdf?sequence=1&isAllowed=y [in Ukrainian].
Kopanytsia, Y. D. (2016). Calculation of hydrostatic pressure on an asymmetric flat surface. universal algorithm of three commands K123. Problems of water supply, sewage and hydraulics, 27. 177-186. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/PVVG_2017_27_26 [in Ukrainian].
Kopanytsia, Y. D. (2016). Determination of hydrostatic pressure on a flat segment by the method of three commands K123. Problems of water supply, sewage and hydraulics, 26. 148-152. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/PVVG_2016_26_22 [in Ukrainian]
Kopanytsia, Y. D. (2013). Integral equations of the method of three commands K123. Problems of water supply, sewage and hydraulics, 22. 161-173. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/PVVG_2013_22_20 [in Ukrainian].
Kopanytsia, Y. D. (2013). Analysis of hydrostatic pressure plot measurement on a curved surface. Universal calculation method K123. Problems of water supply, sewage and hydraulics, 21. 165-180. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/PVVG_2013_21_20 [in Ukrainian].
Kopanytsia, Y. D. (2012). Calculation of hydrostatic pressure on a curved surface. Universal algorithm of three commands - K123. Problems of water supply, sewage and hydraulics, 20. 105-119. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/PVVG_2012_20_13 [in Ukrainian].
Kopanytsia, Y. D. (2012). Computer calculation of pressure force. Universal algorithm of three commands - K123. Problems of water supply, sewage and hydraulics, 18. 148-163. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/PVVG_2012_18_17 [in Ukrainian].
Kopanytsia, Y. D, Nechypor, O. & Tavartkiladze, N. (2022). Study of four options for determining hydrostatic pressure on a plane surface by the three command method K123. Problems of Water Supply, Sewerage and Hydraulic, 34. 12-18. https://doi.org/10.32347/2524-0021.2022.41.31-41
Kopanytsia, Y., Giza, O. Nechypor, O. Holoborodko, O. Gavryliuk, A. (2025). Online modeling of calculation of channels of the most hydraulically advantageous cross-section. Problems of Water Supply, Sewerage and Hydraulic, 49. 4-16. https://doi.org/10.32347/2524-0021.2025.49.4-16
Kopanytsia, Y., Pavlov, Y. Giza, O. Kostrych, B., & Matvienko, O. (2023). Simulation of distributed network elements in CAS MAXIMA and server online calculations in the educational process. Problems of Water Supply, Sewerage and Hydraulic, 45. 24-31. https://doi.org/10.32347/2524-0021.2023.45.24-31
Kirk, D. (2023) Contemporary mathematics. Rice University. ISBN :978-1-711470-55-9. 1565.
Lin, H. (2023). Intellectual Development and Mathematics Learning. Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-19-8757-1_2
Dong, Y. Zhu, R. Tian, Q. Liu, W. & Penga, W. (2019). A Scenario Interaction-centered Conceptual Information Model for UX Design of User-oriented Product-service System. Procedia CIRP, (83). 335-338. https://doi.org/10.1016/j.procir.2019.03.096
Yilmaz, F. Queiruga-Dios, A., Vaquero, J. M., Mierluş-Mazilu, I., Rasteiro, D., & Martínez, V. G. (2023). Mathematical Methods for Engineering Applications. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-21700-5
Clark-Wilson, A., Robutti, O., & Sinclair, N. (2023). The Mathematics Teacher in the Digital Era. International Research on Professional Learning and Practice. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-05254-5 423.
Gonzalez, O. (2023)/ Topics in Applied Mathematics and Modeling. AMS. ISBN: 978-1-4704-6991-7 211.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 tanya Arhatenko; Юрій Копаниця
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
a) Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 70 років після смерті останнього співавтора з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
b) Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
c) Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
