Действие периодического поверхностного давления на ледяной покров в окрестности вертикальной стенки
И.В. Стурова
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
sturova@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: линейная теория мелкой воды, изгибно-гравитационные волны, вязкоупругий ледяной покров, вертикальная стенка, периодическая внешняя нагрузка, краевые волны, linear shallow water theory, bending gravity waves, viscoelastic ice cover, vertical wall, periodic external load, edge waves
Страницы: 92-101
Аннотация
Представлено решение линейной гидроупругой задачи об установившихся вынужденных колебаниях полубесконечного ледяного покрова под действием локализованной внешней нагрузки. Ледяной покров моделируется вязкоупругой тонкой пластиной, толщина слоя жидкости полагается малой, используется теория мелкой воды. Жидкость ограничена твердой вертикальной стенкой, прямолинейный край упругой пластины, примыкающий к стенке, может быть как свободным, так и защемленным. Решение получено с помощью интегрального преобразования Фурье. Исследовано поведение ледяного покрова в зависимости от частоты внешней нагрузки и граничных условий на краю пластины. Показано, что в случае свободного края пластины на нем возникают значительные прогибы, сопоставимые с прогибами в центре области воздействия давления. Установлено, что вследствие существования волновых движений типа краевых волн энергия внешней нагрузки переносится на большие расстояния вдоль свободного края, на краю защемленной пластины возникают значительные изгибающие моменты, которые при достаточно большой интенсивности внешней нагрузки могут привести к разрушению ледяного покрова.
DOI: 10.15372/PMTF20170109 |
