【摘要】：基于彈性薄板假設(shè)和勢(shì)流理論,利用薄板振動(dòng)微分方程以及運(yùn)動(dòng)學(xué)邊界條件建立了變速移動(dòng)載荷激勵(lì)浮冰層位移響應(yīng)的理論計(jì)算模型.采用傅里葉-拉普拉斯變換的方法進(jìn)行求解,通過(guò)數(shù)值計(jì)算獲得浮冰層的位移響應(yīng).將退化到勻速情況的計(jì)算結(jié)果與實(shí)冰實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)臨界速度的值以及臨界速度下冰層位移響應(yīng)的波形特征與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致;此外,以勻加速載荷為例,通過(guò)改變加速方式、冰厚、水深等參數(shù),分析了不同加速方式下浮冰層位移響應(yīng)的特征,明確了水深、冰厚等因素對(duì)浮冰層位移響應(yīng)的影響,揭示了移動(dòng)載荷加速度與破冰效率間的關(guān)系.
【圖文】：

識(shí)不夠清晰．針對(duì)上述情況，本研究以黃河和近海水域破冰為應(yīng)用背景，以文獻(xiàn)［９－１７］的研究工作為基礎(chǔ)，給出了變速移動(dòng)載荷作用下冰層位移響應(yīng)的計(jì)算方法，以勻加速載荷為例探討了加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中冰層響應(yīng)的特點(diǎn)．１理論模型設(shè)有無(wú)限大浮冰層覆蓋于水面之上，冰厚為ｈ，冰密度為ρ１，水深為Ｈ，水密度為ρ２，冰面上有一線源載荷（強(qiáng)度恒定為ｐ）．建立大地坐標(biāo)系ｏｘｙｚ，ｏｘｙ與未擾動(dòng)水面重合，ｚ軸垂直向上，ｚ＝０為未擾動(dòng)水面，ｚ＝－Ｈ為水底，具體如圖１所示．圖１理論模型示意圖假設(shè)移動(dòng)載荷從初始狀態(tài)變速運(yùn)動(dòng)到速度Ｖ后以該速度恒定運(yùn)動(dòng)，其間，載荷運(yùn)動(dòng)時(shí)間為ｔ，運(yùn)動(dòng)距離為ｌ（ｔ），則有ｌ（ｔ）＝ｌＡ（ｔ）ｌＡ（Ｔ）＋Ｖ（ｔ－Ｔ｛）（０≤ｔ≤Ｔ）；（ｔ＞Ｔ），（１）式中：Ｔ為線源載荷從０時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到速度Ｖ所需的時(shí)間；ｌＡ（ｔ）為該運(yùn)動(dòng)過(guò)程的位移．假設(shè)冰層為各向同性、勻質(zhì)、厚度均勻的彈性薄板，，水為理想不可壓縮流體作無(wú)旋運(yùn)動(dòng)，速度勢(shì)為Φ．在移動(dòng)線源載荷的作用下，冰層振動(dòng)微分方程可寫為Ｄ鄀４ｗ＋ρ１ｈ

本文編號(hào)：2550567