Неустановившиеся трехмерные изгибно-гравитационные волны, вызванные движущимися возмущениями переменной интенсивности

Авторы

  • Ярошенко А.А. Севастопольский государственный университет, Севастополь; филиал "Государственного морского университет им. адмирала Ф.Ф. Ушакова" в г. Севастополь, Russian Federation ORCID 0000-0002-6471-0162
  • Маленко Ж.В. Севастопольский государственный университет, Севастополь; филиал "Государственного морского университет им. адмирала Ф.Ф. Ушакова" в г. Севастополь, Russian Federation ORCID 0000-0002-7058-8853

УДК

539.3:532.5

DOI:

https://doi.org/10.31429/vestnik-20-1-41-51

Аннотация

В работе проводится исследование колебаний плавающего ледяного покрова под действием движущихся возмущений переменной интенсивности. В основу колебаний плавающего ледяного покрова положены линеаризованные уравнения гидромеханики и линейная классическая теория колебаний пластин. Ледяной покров рассматривается как тонкая упругая изотропная пластинка. Определены значения критических скоростей, при которых меняется характер волнового возмущения как впереди источника возмущений, так и за ним. Исследована зависимость критических скоростей от частоты колебаний источника. Показано, что таких значений критических скоростей будет шесть. Приводятся фазовые портреты образующихся волн для различных диапазонов скорости перемещения источника и частоты его колебаний, а также фронты образующихся волн. Показано, что в зависимости от скорости перемещения источника и частоты его колебаний образуется от одной до семи систем волн. Определены угловые зоны, в которых образуются эти волны.

Ключевые слова:

изгибно-гравитационные волны, упругая пластина, ледяной покров, критическая скорость

Финансирование

Исследование не имело спонсорской поддержки.

Информация об авторах

Александр Александрович Ярошенко

д-р физ.-мат. наук, профессор, профессор кафедры "Высшая математика" Севастопольского государственного университета; заведующий кафедрой фундаментальных дисциплин Филиала "Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова" в г. Севастополь

e-mail: yaroshenko.575@yandex.ru

Жанна Владимировна Маленко

старший преподаватель кафедры фундаментальных дисциплин Филиала "Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова" в г. Севастополь, старший преподаватель кафедры "Высшая математика" Севастопольского государственного университета

e-mail: zhvla17@mail.ru

Библиографические ссылки

  1. Хейсин, Д.Е., Динамика ледяного покрова. Ленинград, Гидрометеоиздат, 1967. [Heisin, D.E., Dinamika ledyanogo pokrova = Dynamics of the ice cover. Leningrad, Gidrometeoizdat, 1967. (in Russian)]
  2. Доценко, С.Ф., О гравитационно-упругих и гравитационно-капиллярных неустановившихся корабельных волнах. Известия Академии наук СССР. Механика жидкости и газа, 1978, № 5, c. 26–32. [Dotsenko, S.F., On gravitationally elastic and gravitationally capillary unsteady ship waves. Izvestiya Akademii nauk SSSR. Mekhanika zhidkosti i gaza = Proceedings of the USSR Academy of Sciences. Fluid and gas mechanics, 1978, no. 5, pp. 26–32. (in Russian)]
  3. Букатов, А.Е., Волны в море с плавающим ледяным покровом. Севастополь, ФГБУН МГИ, 2017. [Bukatov, A.E., Volny v more s plavayushchim ledyanym pokrovom = Waves in the sea with a floating ice cover. Sevastopol, FGBUN MGI, 2017. (in Russian)]
  4. Козин, В.М., Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Изобретения и эксперименты. Москва, Академия Естествознания, 2007. [Kozin, V.M., Rezonansnyj metod razrusheniya ledyanogo pokrova. Izobreteniya i eksperimenty = Resonant method of ice cover destruction. Inventions and experiments. Moscow, Akademiya Estestvoznaniya, 2007. (in Russian)]
  5. Козин, В.М., Жесткая, В.Д., Погорелова, А.В., Чижиумов, С.Д., Джабраилов, М.Р., Морозов, В.С., Кустов, А.Н., Прикладные задачи динамики ледяного покрова. Москва, Академия Естествознания, 2008. [Kozin V.M., Zhestkaya, V.D., Pogorelova, A.V., Chizhiumov, S.D., Dzhabrailov, M.R., Morozov, V.S., Kustov, A.N., Prikladnye zadachi dinamiki ledyanogo pokrova = Applied problems of ice cover dynamics. Moscow, Akademiya Estestvoznaniya, 2008. (in Russian)]
  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, Издательство Сибирского отделения Российской академии наук, 2020. [Kozin, V.M., Zemlyak, V.L., Rogozhnikova, E.G., Pogorelova, A.V., Vliyanie ledovyh uslovij na deformirovannoe sostoyanie ledyanogo pokrova ot dvizheniya nagruzki = The influence of ice conditions on the deformed state of the ice cover from the movement of the load. Novosibirsk, Publishing House of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 2020. (in Russian)]
  7. Squire, V.A., Hosking, R.J., Kerr, A.D., Langhorne, P.J., Moving loads on ice plates. Springer Science & Business Media, 2012.
  8. Букатов, А.Е., Ярошенко, А.А., Развитие трехмерных изгибно-гравитационных волн при движении области давлений переменной интенсивности. Журнал прикладной механики и технической физики. 1986, № 5, с. 54–60. [Bukatov, A.E., Yaroshenko, A.A., The development of three-dimensional bending-gravitational waves during the movement of a pressure region of variable intensity. Zhurnal prikladnoj mekhaniki i tekhnicheskoj fiziki = Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 1986, no. 5, pp. 54–60. (in Russian)]
  9. Кожаев, А.В., Козин, В.М., Повышение эффективности резонансного метода интерференций изгибно-гравитационных волн от периодического изменения давления в подушке СВП. В Сборник докладов IV Всероссийской конференции с международным участием "Полярная механика-2017" 14–15 сентября 2017 г., Санкт-Петербург. Полярная механика, 2018, № 4, с. 265-271. [Kozhaev, A.V., Kozin, V.M., Increasing the efficiency of the resonant method of interference of bending-gravitational waves from periodic pressure changes in the SVP cushion. In Sbornik dokladov IV Vserossijskoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem "Polyarnaya mekhanika-2017" 14–15 sentyabrya 2017 g., Sankt-Peterburg. Polyarnaya mekhanika = Collection of reports of the IV All-Russian Conference with international participation "Polar Mechanics-2017" September 14–15, 2017, St. Petersburg. Polar mechanics, 2018, no. 4, pp. 265–271. (in Russian)]
  10. Федорюк, М.В., Асимптотика. Интегралы и ряды. Москва, Либроком, 2020.[Fedoryuk, M.V., Asimptotika. Integraly i ryady = Asymptotics. Integrals and series. Moscow, Librocom, 2020. (in Russian)]
  11. Федорюк, М.В., Метод перевала. Москва, Ленанд, 2022. [Fedoryuk, M.V., Metod perevala = The method of the pass. Moscow, Lenand, 2022. (in Russian)]
  12. Маленко, Ж.В., Ярошенко, А.А., Изгибно-гравитационные волны в море с ледяным покровом от движущихся возмущений. Морские интеллектуальные технологии, 2021, т. 4, № 2, с. 157–161. [Malenko, Zh.V., Yaroshenko, A.A., Bending-gravitational waves in the sea with ice cover from moving disturbances. Morskie intellektual'nye tekhnologii = Marine intellectual technologies, 2021, vol. 4, no. 2, pp. 157–161. (in Russian)] EDN: ULKHDF DOI: 10.37220/MIT.2021.52.2.086
  13. Маленко, Ж.В., Ярошенко А.А., Влияние сжимающих усилий на амплитуды изгибно-гравитационных волн, генерируемых движущимися возмущениями. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2022, т. 19, № 2, с. 29–38. [Yaroshenko, A.A., Malenko, Zh.V., The effect of compressive forces on the amplitudes of bending-gravitational waves generated by moving perturbations. Ekologicheskij vestnik nauchnyh centrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva = Ecological Bulletin of the Scientific Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2022, vol. 19, no. 2, pp. 29–38. (in Russian)] EDN: SFJRYI DOI: 10.31429/vestnik-19-2-29-38

Загрузки

Выпуск

2023. Том 20. № 1

Раздел

Механика

Страницы

41-51

Отправлено

2022-11-10

Опубликовано

2023-03-31

Как цитировать

Ярошенко А.А., Маленко Ж.В. Неустановившиеся трехмерные изгибно-гравитационные волны, вызванные движущимися возмущениями переменной интенсивности // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2023. Т. 20, №1. С. 41-51. DOI: https://doi.org/10.31429/vestnik-20-1-41-51

Copyright (c) 2023 Ярошенко А.А., Маленко Ж.В.

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.