Динамика течений под ледяным покровом : Математические модели, экспериментальные исследования, методы расчета

• Автор: Дебольская, Елена Ивановна
• Шифр специальности: 25.00.27
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 248 с. : ил

Глава 1. Краткий обзор основных направлений в исследовании турбулентности. Современные подходы к моделированию турбулентности. Когерентные структуры в русловых потоках . Глава 2. Уравнения СенВенана в приложении к двухслойной модели течения. Критерии разрушения ледяного покрова. Свирь. Численные расчеты, основанные на данных лабораторного эксперимента. Алгоритм расчета. Условия формирования заторов. Природа заторных явлений. Прогноз заторных подъемов уровня в руслах. Заключение по главе. Заключение по главе. Глава 5. Граничные условия. А модель расчета характеристик турбулентности. Параметризация характеристик турбулентности. Трехмерная модель мелководного подледного течения. Определение положения точек и в случае открытой поверхности. Численный алгоритм решения задачи. Заключение по главе. При статической постановке задачи это уравнение переходит в уравнение 1. Далее автор проводит анализ дисперсионных соотношений и выражении для скорости распространения изгибночравитационных волн в случае свободных и вынужденных колебаний ледяного покрова.


Следует заметить, что величина критического подъема в этом выражении не зависит ни от одной геометрической характеристики покрытия, что вызывает сомнение в его справедливости. Опыты проводились в изобарическом гидравлическом лотке. Ледяной покров намораживался при температуре воздуха с толщиной от 0. Прочность льда на изгиб и модуль упругости определялись по данным испытаний консольных балок, выпиленных в ледяном покрове, нагрузка при этом была направлена вертикально вверх Панфилов, . Прочность льда при изгибе равнялась 0. Мла при среднем значении модуля упругости около Мпа. Перед началом опыта ледяной покров отделялся от стенок лотка и работал как полубесконечная плита на упругом основании. Волны генерировались попуском некоторого объема воды в головной части лотка. Для единичной волны понятие длины становится условным. Длина волны определялась как произведение времени прохождения волны через данное сечение на скорость волны. Н глубина лотка, г высота волны. В ходе каждого опыта определялось критическое значение высоты и длины волны, при которых происходит разрушение ледяного покрова заданной толщины и прочности. Кроме того, были поставлены опыты с целью определения критических параметров волны для случая. Когда ледяной покров находится в напряженном состоянии в результате действия на его нижнюю поверхность потока воды. Средняя скорость потока поддерживалась постоянной и равной 0. Механизм разрушения определялся характеристиками ледяного покрова и параметрами волн попусков. Если ледяной покров находится в напряженном состоянии под действием на его нижнюю поверхность сил трения со стороны потока, то его разрушение вызывается более пологой волной.