Гидродинамическое давление под свободно плавающей плитой (льдиной) от регулярных гармонических волн
Аннотация
Исследовано влияния фазы регулярной волны на распределение гидродинамического давления под свободно плавающей жёсткой плитой, моделирующей льдину. Проведён обзор научной литературы по теме, применена и верифицирована численная модель, реализованная в LS-DYNA, проверенная через сопоставление с результатами аналитических расчётов. С использованием данной модели выполнены расчёты, анализирующие изменение гидродинамического давления при различных фазах волны и их связи с положением и наклоном плиты под действием гравитационного волнения. Показано, как из-за вращения и толщины плиты давление смещается к краям или концентрируется в центре, в зависимости от фазы.
Ключевые слова
Литература
Interaction of Floating Breakwaters with Waves in Shallow Waters / E. E. Kriezi, T. V. Karambas, P. Prinos, C. Koutitas // Proceedings of the 29th IAHR World Congress, Beijing, China. — 2001. — P. 69 – 76.
Yan S., Ma Q. Numerical simulation of fully nonlinear interaction between steep waves and 2D floating bodies using the QALE-FEM method // Journal of Computational Physics. — 2007. — Vol. 221, iss. 2. — P. 666 – 692.
Ma Q., Yan S. QALE-FEM for numerical modelling of non-linear interaction between 3D moored floating bodies and steep waves // International Journal for Numerical Methods in Engineering. — 2009. — Vol. 78, iss. 6. — P. 713 – 756.
Zhang Y. L., Tang Z. Y., Wan D. C. Numerical Study of Interactions between Waves and Free Rolling Body by MPS Method // Proceedings of the 6th International Conference on Computational Methods, Auckland, New Zealand, 2015. — 2016. — Vol. 2. — P. 374 – 383.
Zhang Y. L., Wan D. C. Numerical Study of Interactions between Waves and Free Rolling Body by IMPS Method // Computers & Fluids. — 2017. — Vol. 155. — P. 124 – 133.
Tabatabaei Malazi M., Dalkilic A. S., Wongwises S. Numerical Modeling of Interactions between Solitary Waves and Floating Breakwaters // Journal of Applied Fluid Mechanics. — 2022. — Vol. 15, no. 6. — P. 1675 – 1691.
Huang C. C., Tang H. J., Chen W. M. On the interaction between random waves and a freely floating body in a fully nonlinear numerical wave tank // Proceedings of the 18th International Offshore and Polar Engineering Conference, Vancouver, British Columbia, Canada, 2008. — P. 148 – 155.
Karmakar D., Bhattacharjee J., Sahoo T. Wave interaction with multiple articulated floating elastic plates // Journal of Fluids and Structures. — 2009. — Vol. 25, iss. 6. — P. 1065 – 1078.
Леонтьев В. А., Нуднер И. С., Семенов К. К. Взаимодействие волн с плавающим телом, расположенным у пористой стенки // Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики: труды 11 всерос. конф., Санкт-Петербург, 22 – 24 мая 2012 г. — СПб. : Санкт-Петербургская издательская фирма “Наука” РАН, 2012. — С. 204 – 207.
Cal F., Dias G., Videman J. H. Wave Interaction with Floating Bodies in a Stratified Multilayered Fluid // Dynamics, Games and Science : International Conference and Advanced School Planet Earth, DGS II, Portugal, August 28 — September 6, 2013. — Cham: Springer, 2015. — P. 153 – 185.
Li Z. F., Shi Y. Y., Wu G. X. Interaction of wave with a body floating on a wide polynya // Physics of Fluids. — 2017. — Vol. 29, iss. 9. — P. 097104.
Li Z. F., Wu G. X., Ren K. Interactions of waves with a body floating in an open water channel confined by two semi-infinite ice sheets // Journal of Fluid Mechanics. — 2021. — Vol. 917. — P. A19.
Wan B., Shi Y., Li Z. Two-Dimensional Wave Interaction with a Rigid Body Floating near the Marginal Ice Zone // Journal of Marine Science and Engineering. — 2024. — Vol. 12, iss. 2. — P. 272.
McGovern D. J., Bai W. Experimental study of wave-driven impact of sea ice floes on a circular cylinder // Cold Regions Science and Technology. — 2014. — Vol. 108. — P. 36 – 48.
Loads on Structure and Waves in Ice (LS-WICE) project, Part 3: Ice-structure interaction under wave conditions / A. Tsarau, S. Sukhorukov, A. Herman, et al. // Proceedings of the 24th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions, Busan, Korea. — 2017. — P. 560 – 567.
Mintu S., Molyneux D. Experimental Study of Combined Wave and Ice Loads on a Fixed Offshore Structure // Proceedings of the 40th ASME International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, Virtual Conference, Online. — 2021. — Vol. 7. — Article no. V007T07A010 [8 p.].
Stoker J. J., Fleishman B., Weliczker Wells L. Floating breakwaters in shallow water. — New York: Courant Institute of Mathematical Sciences, New York University, 1953. — 46 pp.
Tran K. Q., Hakansson L., Trinh T. T. CFD pre-study of Nozzle reactor for fast hydrothermal liquefaction // Energy Procedia. — 2017. — Vol. 142: Proceedings of the 9th International Conference on Applied Energy, Cardiff, United Kingdom, December 2017. — P. 861 – 866.
Kantarzhi I. G., Afonyushkin M. S. Numerical modeling of wave-ice interaction with a single support // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. — 2024. — Vol. 20, iss. 4. — P. 31 – 42.
Кантаржи И. Г., Афонюшкин М. С. Совместное воздействие волн и льда на сооружение при разрушении льда // Известия Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники им. Б. Е. Веденеева. — 2025. — Т. 315. — С. 3 – 14.
DOI: http://dx.doi.org/10.71917/EP.2026.03.23.62.005
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
© 1998 — 2025 НТФ «Энергопрогресс»
Контакты:
Адрес: (почтовый): 129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8, этаж 1, пом. III, ком.1-6, АО НТФ «Энергопрогресс»
Тел.: + 7 495 911-26-96
E-mail: gts1930@yandex.ru
Наши партнеры:


