1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Прикладная математика и механика
  4. T. 87, № 6, 2023

Прикладная математика и механика, 2023, T. 87, № 6, стр. 1037-1048

Трехмерные изгибно-гравитационные волны в плавающем ледяном покрове от движущегося источника возмущений

Ж. В. Маленко 1, 2, *, А. А. Ярошенко 1, 2, **

1 Филиал государственного морского университета им. Адмирала Ф.Ф. Ушакова
Севастополь, Россия

2 Севастопольский государственный университет
Севастополь, Россия

* E-mail: zhvla17@mail.ru
** E-mail: yaroshenko.575@yandex.ru

Поступила в редакцию 27.02.2023
После доработки 10.04.2023
Принята к публикации 15.09.2023

Аннотация

Ледяной покров моделируется тонкой упругой изотропной пластинкой, плавающей на поверхности жидкости конечной глубины. По поверхности пластины перемещается источник возмущений. Получены значения критических скоростей, при которых меняется характер волнового возмущения. Определены угловые зоны, в которых распространяются волны. Исследовано влияние скорости перемещения источника возмущений, толщины ледяной пластины, сил сжатия и растяжения на амплитуды образующихся волн.

Ключевые слова: упругая пластина, ледяной покров, изгибно-гравитационные волны, критическая скорость

Список литературы

  1. Иванов И.К., Кобеко П.П., Шульман А.Р. Деформация ледяного покрова при движении грузов // ЖТФ. 1946. Т. 16. Вып. 3. С. 257–262.

  2. Зуев В.А. Средства продления навигации на внутренних водных путях. Ленинград: Судостроение, 1986. 208 с.

  3. Зуев В.А., Козин В.М. Использование судов на воздушной подушке для разрушения ледяного покрова. Владивосток: Изд-во Дальневосточного ун-та, 1988. 128 с.

  4. Жесткая В.Д., Козин В.М. Исследования возможностей разрушения ледяного покрова амфибийными судами на воздушной подушке резонансным методом. Владивосток: Дальнаука, 2003. 161 с.

  5. Козин В.М. Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Изобретения и эксперимент. М.: Академия естествознания, 2007. 355 с.

  6. Козин В. М., Земляк В.Л., Рогожникова Е.Г., Погорелова А.В. Влияние ледовых условий на деформированное состояние ледяного покрова от движения нагрузки. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2020. 120 с.

  7. Хейсин Д.Е. Динамика ледяного покрова. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1967. 215 с.

  8. Доценко С.Ф. О гравитационно-упругих и гравитационно-капилярных неустановившихся корабельных волнах // Изв. АН СССР. МЖГ. 1978. № 5. С. 26–32.

  9. Букатов А.Е., Ярошенко А.А. Влияние равномерно сжатой плавающей упругой пластинки на развитие трехмерных волн в однородной жидкости // Изв. АН СССР. МЖГ. 1984. № 6. С. 78–83.

  10. Букатов А.Е. Волны в море с плавающим ледяным покровом. Севастополь: МГИ, 2017. 360 с.

  11. Козин В.М., Жесткая В.Д., Погорелова А. В., Чужимов С.Д. и др. Прикладные задачи динамики ледяного покрова. М.: Академия естествознания, 2008. 329 с.

  12. Wilson J.T. Coupling between moving loads and flexural waves in floating ice sheets // US Army SIPRE. Rep. 34. 1955. P. 1–33.

  13. Wilson J.T. Moving loads on floating ice sheets. // Project 2432. Univ. Michigan Res. Inst. 1958. 22 p.

  14. Squire V.A., Hosking R.J., Kerr A.D., Langhorne P.J. Moving Loads on Ice Plates. Springer Sci.&Business Media, 2012. 236 p.

  15. Das S., Sahoo T., Meylan M.H. Dynamics of flexural gravity waves: from sea ice to Hawking radiation and analogue gravity // Proc. Roy. Soc. A. 2018. V. 474. Iss. 2209. 19 p. https://doi.org/10.1098/rspa.2017.0223.

  16. Dinvay E., Kalisch H., Părău E.I. Fully dispersive models for moving loads on ice sheets // J. Fluid Mech. 2019. V. 876. P. 122–149. https://doi.org/10.1017/jfm.2019.530

  17. Khabakhpasheva T., Shishmarev K., Korobkin A. Large-time response of ice cover to a load moving along a frozen channel // Appl. Ocean Res. 2019. V. 86. P. 154–165.

  18. Ткачева Л.А. Волновое движение в ледяном покрове с трещиной при равномерном движении нагрузки // Изв. РАН. МЖГ. 2019. № 1. С. 17–35. https://doi.org/10.1134/S0568528119010158

  19. Ткачева Л.А. Движение нагрузки по ледяному покрову при наличии течения со сдвигом скорости // Изв. РАН. МЖГ. 2023. № 2. С. 113–122. https://doi.org/10.31857/S0568528123700044

  20. Стурова И.В. Движение нагрузки по ледяному покрову с неравномерным сжатием // Изв. РАН. МЖГ. 2021. № 4. С. 63–72. https://doi.org/10.31857/S0568528121040125

  21. Ильичев А.Т. Эффективные длины волн огибающей на поверхности воды под ледяным покровом: малые амплитуды и умеренные глубины // ТМФ. 2021. Т. 208. № 3. С. 387–408. https://doi.org/10.4213/tmf10092

  22. Булатов В.В., Владимиров И.Ю. Дальние поля на поверхности раздела бесконечно глубокого океана и ледяного покрова, возбуждаемые локализованным источником // Изв. РАН. ФАО. 2023. Т. 59. № 3. С. 346–351. https://doi.org/10.31857/S0002351523030033

  23. Козин В.М., Онищук А.В., Марьин Б.Н., Иванов Ю.Л. и др. Ледоразрушающая способность изгибно-гравитационных волн от движения объектов. Владивосток: Дальнаука, 2005. 191 с.

  24. Стурова И.В. Движение погруженной сферы в жидкости под ледяным покровом // ПММ. 2012. № 3. С. 406–417.

  25. Савин А.С., Савин А.А. Пространственная задача о возмущениях ледяного покрова движущимся в жидкости диполем // Изв. РАН. МЖГ. 2015. №5. С.16–23.

  26. Ильичев А.Т., Савин А.С. Процесс установления системы плоских волн на ледовом покрове над диполем, равномерно движущимся в толще идеальной жидкости // ТМФ. 2017. Т. 193. № 3. С. 455–465. https://doi.org/10.4213/tmf9356

  27. Козин В.М., Земляк В.Л., Баурин Н.О., Ипатов К.И. Экспериментальные исследования влияния ледовых условий на эффективность разрушения ледяного покрова изгибно-гравитационными волнами от движения подводных судов. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2017. 142 с.

  28. Pogorelova A.V., Zemlyak V.L., Kozin V.M. Moving of a submarine under an ice cover in fluid of finite depth // J. Hydrodyn. 2019. V. 31(3). P. 562–569. https://doi.org/10.1007/s42241-018-0143-1

  29. Земляк В.Л., Козин В.М., Погорелова А.В., Васильев А.С. Движение погруженного тела в приповерхностной водной среде, покрытой ледяным покровом. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2020. 126 с.

  30. Ткачева Л.А. Движение сферы под ледяным покровом при неравномерном сжатии // ПМТФ. 2022. Т. 63. № 2 (372). С. 12–24. https://doi.org/10.15372/PMTF20220202

  31. Маленко Ж.В., Ярошенко А.А. Изгибно-гравитационные волны в море с ледяным покровом от движущихся возмущений // Морские интел. технол. 2021. Т. 4(52). № 2. С. 157–161.

  32. Ярошенко А.А., Маленко Ж.В., Маркина Е.В. и др. Изгибно-гравитационные волны в море с ледяным покровом от движущихся возмущений в условиях равномерного сжатия // Морские интел. технол. 2022. № 4(58). С. 251–257.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Прикладная математика и механика

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал