ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В РЕШЕНИИ ЗАДАЧ МАСШТАБИРОВАНИЯ ЛЕДОВЫХ НАГРУЗОК

摘要

Объект И цель научной работы. Развитие технологии применения современных численных методов при определении внешних ледовых нагрузок, в частности на стационарные ледостойкие сооружения. Материалы И методы. Рассмотрены основы теории подобия в механике деформирования льда, а также ее проблематика. Предложен новый принцип масштабирования на основе прямого компьютерного моделирования, основанный на изоморфизме предельной поверхности деформирования материала. Данная технология апробирована применительно к испытаниям в ледовом бассейне. Основные результаты. На основе предложенного принципа решена численная задача о внедрении модели блок-кондуктора в ледовое поле, результаты моделирования сопоставлены с экспериментом. Отмечается качественное и количественное согласование результатов. Заключение. Представленная методология численного моделирования ледовых процессов дает возможность оценки ледовых нагрузок на конструкции различного рода. Применение такой технологии является перспективным. Также она позволяет расширить эксплуатационные возможности ледового опытового бассейна.%Object and purpose of research. Development of numerical techniques for estimation of ice loads, in particular on ice-resistance structures. Subject matter and methods. Fundamental principles of similarity theory for ice fracture mechanics and related problems are considered. A new principle of scaling is suggested, which is based on direct computer simulation making use of isomorphic mapping of material stress surface. This technique has been verified in application to ice basin tests. Main results. A numerical problem on penetration of a drilling platform model in ice field was solved using the suggested method. The modeling results were compared with experimental data and good qualitative and quantitative agreement was obtained. Conclusion. The described methodology of ice fracture modeling enables researchers to estimate ice loads on structures of various types. Application of these techniques opens new opportunities and enhances ice basin test capabilities.