Математическое моделирование воздействий волновых процессов на ледовое покрытие водоема

• Автор: Кандалфт Хекмат
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Построение, исследование трехмерной математической модели гидродинамических процессов

1.1 .Обзор состояния исследований в предметной области.

1.2.Постановка задачи.

1.3. Построение дискретной модели.

1.4. Конечнообъемная модель гидродинамики

1.5. Исследование консервативности дискретной модели

1.6. Погрешность аппроксимации конечноразностной схемы.

1.7. Каноническая форма сеточных уравнений

1.8. Доказательство устойчивости

1.9. Результаты численных экспериментов.
Выводы по главе
Глава 2. Математическое моделирование деформации ледяной пластины.
2.1. Аналитическое решение задачи деформации ледовой пластины.
2.2. Численное моделирование деформации пластины.
2.3. Построение конечноразностной модели деформации пластины
2.4. Построение конечнообъемной модели деформации пластины
2.5. Описание попеременнотреугольного метода решения сеточных уравнений деформации пластины
2.6. Результаты численных экспериментов
Выводы по главе.
Глава 3. Описание программного комплекса и результаты численных экспериментов.
3.1. Общие сведения о программном комплексе I
3.2. Функциональное назначение программного комплекса I.
3.3. Описание логической структуры программы I.
3.4. Структура данных программы I
3.5. Алгоритм работы прораммь I.
3.6. Запуск и использование программного комплекса сс
3.7. Результаты численных экспериментов.
Выводы но главе.
Заключение
Список используемой литературы


XXII Международная научная конференция “ Математические методы в технике и технологиях ” (ММТТ-), (СГТУ, г. Саратов, г. XXIII Международная научная конференция “Математические методы в технике и технологиях” (ММТТ-), («БГТУ» им. В.Г. Шухова, г. Белгород, г. Публикации и личный вклад автора. По материалам диссертации опубликовано печатных работ, в том числе 5 статей в изданиях, входящих в «Перечень ведущих научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации», утвержденных ВАК РФ. По теме исследования получено I свидетельство об официальной регистрации прсмрамм для ЭВМ. Структура и объем работы. Рукопись диссертационной работы состоит из введения, трех глав, заключения и списка используемой литературы. Объем работы составляет 0 страниц, включая иллюстрацию. В работе приведены результаты экспериментально-теоретических исследований математической модели волновой гидродинамики водоема с учетом наличия на поверхности ледового покрытия и также деформированного состояния ледяного покрова под воздействием на него волновых процессов и внешних нагрузок в плане применения к решению вышеуказанных задач. Во введении обоснована актуальность темы, определены цель и задачи диссертационного исследовании, объект и предмет исследования, указаны методы исследования, научная новизна, основные положения, выносимые на защиту, приведены сведения о практической значимости, об использовании результатов работы, апробации диссертационной работы, дано краткое содержание основных разделов диссертации. Первая глава посвящена построению трехмерной математической модели гидродинамических процессов водоема (с учетом наличия на поверхности ледового покрытия) и исследованию полученной дискретной модели. В §1. В §1. В §1. При помощи интегро - интерполяционного метода производится аппроксимация по пространственным переменным, за тем строится конечно разностная схема сеточных уравнений. В §1. Р'} к, кроме того, были уточнены все поля скоростей по давлению. В §1. Модель имеет первый порядок пофешности аппроксимации по времени и второй по пространственным переменным. В §1. В §1. В §1. Вторая глава посвящена исследованию деформации ледового покрытия водоема с использованием аналитических и численных подходов. В §2. Фурье. В §2. В §2. В §2. В §2. В §2. Третья глава посвящена описанию программного комплекса «Water-Ice» и результатам численных экспериментов. В §3. В §3. В §3. Water-Ice» механизм работы и последовательность действий программы. В §3. В §3. В §3. Water-Ice». В §3. В заключении представлены основные результаты и выводы по диссертационной работе. В приложении приведено, свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ. На протяжении последних трех веков, проблема поверхностных волн интересовала многих ученных. В XVIII веке она активно исследовалась в трудах Эйлера и Бэрнули в Швейцарии, а в начале XIX века поверхностными волнами занимались Лагранж, Коши, и Пуассон во Франции. Позже британские школы математической физики обратили внимание на эту проблему. В этой области наиболее ярко проявили себя следующее следователи: Эйри, Стокс, Рэлей, Кельвин. В ходе исследования этой задачи были созданы значительные труды, в которых описаны основы теории распространения и дифракции волн и их взаимодействия с плавучими объектами, а также описаны различные методы, используемые для решения таких задачи. В начале обзора, мы будем обращаться к наиболее известным книгам гидродинамики, которые обычно используются в исследованиях взаимодействия структуры жидкости. Ими являются: Lamb [], который дает общую информацию о гидродинамике; и Stoker J. J. [], описывающий водяные волны и их взаимодействия с плавающими объектами, поверхностные волны Wehausen J. V. and Laitone E. V [], в которой рассматриваются различные проблемы движения жидкости; "Морская гидродинамика" [0], которая описывает волновое движение и имеет дело с различными проблемами гидродинамики. В году было представлено много научных работ, в которых ученые развивали понятия взаимодействия волн с плавающим льдом.