2019. — Т 6. — № 1 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://t-s.today/03sats119.html

This article metadata is also available in English

DOI: 10.15862/03SATS119 (https://doi.org/10.15862/03SATS119)

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 377.4 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Пиляев, С. И. К вопросу о моделировании воздействия льда на морские гидротехнические сооружения / С. И. Пиляев // Транспортные сооружения. — 2019. — Т 6. — № 1. — URL: https://t-s.today/PDF/03SATS119.pdf. — DOI: 10.15862/03SATS119. (дата обращения: 24.04.2024).

К вопросу о моделировании воздействия льда на морские гидротехнические сооружения

Пиляев Сергей Иванович
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»
Москва, Россия
Доцент
Кандидат технических наук, доцент
E-mail: monokap@mail.ru

Аннотация. Освоение новых нефтегазоносных акваторий континентального шельфа Крайнего Севера связано с необходимостью создания уникальных ледостойких нефтегазопромысловых гидротехнических сооружений.

Для оценки силового воздействия льда на такие конструкции проводятся теоретические и экспериментальные исследования. Одними из основных вопросов при проведении экспериментальных исследований являются вопросы моделирования. Лед, как природный материал относится к классу твердых тел, который характеризуется как физическими, так и механическими свойствами, однако лед состоит из тех же базовых элементов, что и обычная вода, т. е. из молекул водорода и кислорода. В связи с этим Законы подобия льда можно получить расширением стандартных методов гидравлики. Явления называются подобными, когда характеристики одного из них могут быть получены из другого путем пересчета характеристик этого явления с помощью постоянных отношений, аналогично переходу от одной системы единиц измерения к другой.

Для обеспечения подобия явлений при воздействии льда необходимо, чтобы гидравлическая или механическая модель полностью соответствовала натуре при соблюдении геометрического, кинематического и динамического подобия.

В статье отмечается, что при динамическом подобии соотношение F_н = F_м ∙ λ_F является достаточным для определения всех других масштабов модели. Если все силы проявляются в том же самом соотношении для соответствующих точек и моментов времени, то уравнения механического равновесия будут теми же самыми и на модели, и в натуре. Это упрощает получение других значений масштабов. Статья актуальна в связи с недостаточной изученностью вопросов моделирования льда при модельных исследованиях.

В заключении отмечается, что полное подобие для ледовой модели, учитывающее силы тяжести для воды и льда, силы инерции, трения воды и льда является, таким образом, подобием по Фруду.

Ключевые слова: месторождения; континентальный шельф; ледостойкие сооружения; исследования; воздействия льда; подобие явлений; критерии моделирования; масштабы моделирования

Скачать