Влияние ширины канала на вязкоупругие колебания ледового покрова под действием движущейся нагрузки
DOI:
https://doi.org/10.14258/izvasu(2016)1-35Ключевые слова:
ледовый покров, гидроупругие волны, движущаяся нагрузка, каналАннотация
Изучается влияние ширины канала на гидроупругие волны в канале, покрытом льдом, вызванные движением нагрузки вдоль ледового покрова. Внешняя нагрузка моделируется гладким локально распределенным давлением. За основу математической модели берутся дифференциальное уравнение колебаний вязкоупругой ледовой пластины и уравнение Лапласа для потенциала скорости течения жидкости под ледовым покровом. Данные уравнения замыкаются граничными условиями непротекания на стенках и дне канала, условиями жесткого защемления льда на стенках канала, кинематическим и динамическим условием на границе раздела лед – жидкость. Исследуется решение в виде бегущей волны, которое не зависит от времени в системе координат, движущейся вместе с внешней нагрузкой. С помощью преобразования Фурье по переменной, направленной вдоль канала, рассматриваемая задача сводится к двумерной задаче относительно профиля волны поперек канала, которая решается методом разложения профиля волны на нормальные моды колебаний закрепленной балки. Задача о колебаниях бесконечного ледового покрова решается с помощью двойного преобразования Фурье. Проведен анализ численных результатов при увеличении ширины канала, а также сравнение полученного решения с решением для бесконечной пластины.
DOI 10.14258/izvasu(2016)1-35
Скачивания
Библиографические ссылки
2. Zhestkaya V.D. Numerical Solution of the Problem of an Ice Sheet Under a Moving Load // Journal of Applid Mechanics and Technical Physics. — 1999. — V. 40 (4).
3. Жесткая В.Д., Козин В.М. Численное решение задачи о воздействии ударного импульса на ледяной покров // ПМТФ. — 2008. — Т. 49, № 2.
4. Kozin V.M. Resonance Method of Breaking of Ice Cover. Inventions and Experiments. — Moscow, 2007.
5. Korobkin A., Khabakhpasheva T., Papin A. Waves Propagating Along a Channel with Ice Cover // European Journal of Mechanics B/Fluids. — 2014. — V. 47.
6. Шишмарев К.А. Математические вопросы моделирования взаимодействия ледового покрова и гидроупругих волн // Известия Алтайского гос. ун-та. — 2015. — № 1/2 (85).
7. Папин А.А., Токарева М.А., Шишмарев К.А. Математические вопросы динамики ледового покрова // Вестник алтайской науки. — 2015. — № 1 (23).
8. Squire V., Hosking R., Kerr A., Langhorne P. Moving loads on ice. — 1996.
9. Brocklehurst P. Hydroelastic waves and their interaction with fixed structures. — PhD thesis, University of East Anglia, UK, 2012.
10. Brocklehurst P., Korobkin A.A., Pˇarˇau E.I. Interaction of Hydro-Elastic Waves with a Vertical Wall // Journal Enginering Mathematic. — 2010, № 68.
11. Kozin VM, Zhestkaya VD, Pogorelova AV, Chizhumov SD, Dzhabailov MP, Morozov VS,Kustov AN. Applied Problems of the Dynamics of Ice Cover. — Moscow, 2008.
12. Коробкин А.А., Хабахпашева Т.И., Папин А.А. Математические модели снежно-ледового покрова. — Барнаул, 2013.
13. Hydroelasticity in Marine Technology / Edited by S. Malenica, N. Vladimir and I. Senjanovic. VIDICI d.o.o. 2015.
14. Kashiwagi M, Ohkusu M. A New Theory for Side-Wall Interference Effects on Forward-Speed Radiation and Diffraction Forces // Ship Technology Research (Schiffstechnik). — 1991. — V. 38.
15. Batyaev EA, Khabakhpasheva TI. Hydroelastic Waves in Channel with Free Ice Cover // Fluid Dynamics. — 2015. — № 6.
16. Шишмарев К.А., Хабахпашева Т.И., Коровкин А.А. Влияние гидростатического и гидродинамического давлений на колебания ледового покрова // МАК-2015. — 2015.
Загрузки
Выпуск
Раздел
Лицензия
Izvestiya of Altai State University is a golden publisher, as we allow self-archiving, but most importantly we are fully transparent about your rights.
Authors may present and discuss their findings ahead of publication: at biological or scientific conferences, on preprint servers, in public databases, and in blogs, wikis, tweets, and other informal communication channels.
Izvestiya of Altai State University allows authors to deposit manuscripts (currently under review or those for intended submission to Izvestiya of Altai State University) in non-commercial, pre-print servers such as ArXiv.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0) that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
