Пермские учёные создали 3D-модель для раннего обнаружения землетрясений

Сотрудники Пермского национального исследовательского политехнического университета разработали объёмную компьютерную модель, которая помогает точнее прогнозировать деформации оптоволокна в экстремальных условиях. Результаты опубликованы в журнале «Вестник ПНИПУ. Механика».

Геологи давно используют оптоволоконные кабели для мониторинга вулканов и землетрясений: лазерный импульс проходит по стеклянной нити, частично отражается, и по изменениям сигнала специалисты судят о процессах в недрах. Однако при изготовлении медная оболочка, остывая, сжимается сильнее стеклянной сердцевины и создаёт микроизгибы. Это искажает данные и может заставить учёного пропустить ранние признаки катастрофы.

Предыдущие плоские модели не учитывали разницу в температурах застывания кварца (1350−1450°C) и меди (1080°C). Пермские исследователи создали трёхмерный цилиндр, где для каждого слоя задали свою начальную температуру. Как пояснил аспирант Михаил Напарин, расхождение расчётов составило не более 1,5%.

Заведующий кафедрой Анатолий Перминов добавил, что увеличение кварцевого слоя снижает деформации на 36%. Новая модель поможет подбирать оптимальную конструкцию оптоволокна для нефтегазовой отрасли, атомных реакторов и космической техники.