ВОЛНОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ДВИЖЕНИИ НАГРУЗКИ ПО СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТИ ВДОЛЬ КРОМКИ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА
Л.А. Ткачева
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
tkacheva@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: поверхностные волны, изгибно-гравитационные волны, плавающая упругая пластина, дисперсионные соотношения, критическая скорость, волновые силы, деформации, преобразование Фурье, метод Винера - Хопфа}, surface waves, flexural-gravity waves, floating elastic plate, dispersion relations, critical speed, wave forces, deformations, Fourier transform, Wiener-Hopf technique
Страницы: 73-84
Аннотация
Методом Винера - Хопфа решена задача о волнах в жидкости и ледяном покрове, возникающих под действием области давления, движущейся по свободной поверхности жидкости вдоль кромки полубесконечного ледяного покрова. Нагрузкой, приложенной в некоторой области, моделируется судно на воздушной подушке, ледяной покров моделируется тонкой упругой пластиной постоянной толщины на поверхности идеальной несжимаемой жидкости конечной глубины. В движущейся системе координат прогиб пластины и возвышение жидкости полагаются установившимися. Исследованы волновые силы, возвышение свободной поверхности жидкости, прогиб и деформации пластины при различных скоростях движения нагрузки. Обнаружено, что при околокритических скоростях движения нагрузки ледяной покров оказывает существенное влияние на волновые силы (волновое сопротивление и боковую силу), действующие на движущееся по свободной поверхности тело, причем это влияние является наиболее сильным при малых расстояниях от кромки. Показано, что при некоторых значениях скорости движения, толщины льда и давления нагрузки возможно разрушение ледяного покрова вблизи кромки.
DOI: 10.15372/PMTF20190308 |
