พายุฮาบิกิส เป็นหนึ่งในพายุลูกใหญ่ที่สุดเท่าที่ประวัติศาสตร์ของมุษยชาติเคยเจอมา ปกติเราจะแบ่งพายุออกเป็น 5 ระดับตามความเร็วลมของพายุ ความสูงของคลื่น ความสามารถในการทำลายล้าง ถ้าพูดง่าย ๆ ก็คือตามความรงของลมโดยพายุระดับ 1 หรือ F1 นั้นจะมีความเร็วลมอยู่ที่ ไม่เกิน 150 กม.ต่อชม. และพายุระดับ 5 หรือ F5 นั้นจะมีความเร็วไม่น้อยกว่า 250 กม.ต่อชม. ส่วนพายุที่เรามักจะเจอบ่อยๆคือพายุดีเปรสชั่นมีความเร็วลมไม่เกิน 63 กม.ต่อชม. ในปี 2532 นั้นที่มีพายุเกย์พัดถล่มทางภาคใต้ของประเทศไทย ครั้งนั้นพายุนี้มีความเร็วลม 185 กม.ต่อชม. พัดเข้าสู่จังหวัดชุมพรซึ่งทำให้เกิดความเสียหายอย่างมาก และที่ผ่านมาสด ๆ ร้อนและมีข่าวไปทั้วโลกคือพายุฮากิบิสที่สร้างสถิติลมควาเร็วสูงถึง 315 กม.ต่อชม. ด้วยความเร็วลมและขนาดที่ใหญ่กว่าประเทศไทยของเรา ทำให้มันกลายเป็นหายนะของโลกที่อาจเกิดขึ้นได้เรื่อย ๆ ต่อไปในอนาคต
ลมแรงเท่าใดที่เริ่มทำให้เราปลิว ลองใช้สมการง่ายๆในการคำนวนดูครับ สมมิตว่าคนน้ำหนัก 70 กก. ยืนอยู่บนพื้น โดย สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างยางของรองเท้ากับพื้นคอนกรีตมีค่า 0.6 โดยให้ลมพัดด้วยความเร็ว พัดเข้าหาคนที่ยืนอยู่นี้จะได้ว่าแรงกระทำจากลมนั้นจะต้องเท่ากับแรงเสียดทานในการยืน จะได้ความเร็วลมเท่ากับ
แทนค่า
จากค่าที่ได้นี้แสดงให้เห็นว่าพายุฮาบิกิสนั้นมีความเร็วลมมากว่าลมที่พัดเพื่อให้เราเริ่มปลิวได้ถึง 3 เท่าตัวแต่แรงที่เกิดขึ้นกับตัวเรานั้นจะมีค่ามากกว่าเป็น 9 เท่า และจะเป็นอย่างไรถ้าฮาบิกิสเคลื่อนผ่านตึกสูงหรืออาคารบ้านเรือนต่างๆของเรา
การสร้างบ้านเรือนหรืออาคารต่าง ๆ ให้ทนทานต่อภัยพิบัติดังเช่นพายุฮากิบิสนี้เริ่มเป็นอีกหนึ่งปัจจัยที่ต้องคำนึงเผื่อไว้ในการออกแบบ ไม่ใช่แค่เพียงตึกใดตึกหนึ่งที่ต้องคำนึงถึงแต่ต้องเป็นกลุ่มตึกในบริเวณพื้นที่หนึ่งที่ต้องใส่ใจ ตึกที่วางเรียงรายต่อ ๆ กันนั้นสามารถกั้นลม ปล่อยผ่านลม รับลมได้ต่าง ๆ กันไปแม้ว่าจะมีรูปร่างเหมือนกันก็ตาม การวางเรียงรูปแบบตึกนั้นส่งก็ส่งผลทำให้ตึกบางตึกนั้นรับภาระกรรมจากพายุที่เกิดขึ้นมากกว่าตึกอื่น ๆ วันนี้ผมสมมติว่าเป็นคนวางผังเมืองในตำแหน่งพื้นที่หนึ่ง ๆ ผมได้ออกแบบรูปร่างพื้นที่และรูปแบบตึกที่มีดังแสดงในตัวอย่าง ผมใช้ SOLIDWORKS ในการขึ้นรูปตึกต่าง ๆ ขึ้นมา รวมทั้งช่องถนนและต้นไม้
จากนั้นผมได้จำลองใส่ลมขนาดความเร็วเท่ากับความเร็วลมที่ฮาบิกิสทำได้ในทิศทางต่างและความเร็วลมที่แปรผันตามเวลาโดยการทำให้ความเร็วลมนั้นเป็นไปตามสมการที่กำหนด (ช่องความเร็วลมจะเป็น Dependency)
ในการจำลองนี้ผมสามารถที่จะใช้การคำนวนแบบ Transient คือนับเป็นเวลาตามจริงได้เพื่อดูความผันแปรของความเร็วลม การดูผลสามารถทำได้หลายอย่างไม่ว่าจะเป็นการทำ Cutplot เพื่อดูการกระจายตัวของตัวแปรเช่นความเร็ว หรือการทำ Surface Plot เพื่อดูการกระจายตัวของความดันบนผนังของตึกต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นเพื่ออกแบบให้ตึกสามารถรับภาระกรรมต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นได้
การใช้ Flow Trajectory เพื่อดูทิศทางการเคลื่อนที่ของลมตามช่องทางต่าง ๆ ว่าไปทางด้านใด หรือการใช้ Flow Injection ในการจำลองการปล่อยอนุภาคเพื่อดูว่าอนุภาคนั้นเคลื่อนตัวไปตามช่องทาง ตามตึกต่าง ๆ อย่างไร เพื่อให้วิศวกรและนักออกแบบได้เข้าใจถึงพฤติกรรมการไหลของอากาศเหล่านี้
การเรียนรู้ถึงภัยพิบัติที่กำลังเกิดมากขึ้นเรื่อย ๆ ในโลกของเราเพื่อที่จะหาทางรับมือและป้องกันนั้นเป็นสิ่งที่จำเป็นมากขึ้นเรื่อยและ SOLIDWORKS ก็เป็นอีกหนึ่งช่องทางที่สามารถชัวยในการรับมือกับสิ่งต่างๆเหล่านี้ได้
บทความโดย แอดโจ๊ก
ติดต่อเราได้ที่
โทร 02-089-4145 (จ-ศ 8.30 – 17.00 น.)
ติดต่อได้ทุกเวลาโทร 097-158-8174
LINE@ คลิก https://bit.ly/2yrNF24
เว็บไซต์ https://metrosystems-des.com/
YouTube https://www.youtube.com/user/MetroSolidWorks
Facebook Fanpage https://www.facebook.com/metrosolidworks/
Inbox มาเลยก็ได้น้า
รัก SOLIDWORKS สุด ๆ คลิกเลย https://www.facebook.com/groups/2076765539017446/