Неустановившееся движение цилиндра под свободной поверхностью
Автор: Александр Евгеньевич Голиков
Соавторы: Н.И.Макаренко
Организация: Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН
Рассматривается нелинейная задача о неустановившемся движении кругового цилиндра под свободной поверхностью бесконечно глубокой идеальной жидкости. Данная задача актуальна в связи с изучением поведения морских конструкций и плавающих тел на волнении. Используется метод сведения исходной начально-краевой задачи для гидродинамических уравнений Эйлера к эквивалентной системе интегро-дифференциальных уравнений для функции, задающей форму свободной поверхности, а также для нормальной и тангенциальной составляющих скорости на свободной поверхности [1-3]. Исследована начальная по времени асимптотика решения задачи при разгоне цилиндра из состояния покоя и определены нестационарные нагрузки на цилиндр, действующие на ранней стадии движения. Получены приближенные аналитические формулы для нагрузок, описывающие их зависимость от времени, направления движения, начального заглубления тела и его ускорения.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (грант № 21-71-20039).
1. Makarenko N.I. Nonlinear interaction of submerged cylinder with free surface, JOMAE Trans. ASME, 2003, V. 125, № 1, P 72-75.
2. Kostikov V.K., Makarenko N.I. Unsteady free surface flow above the moving circular cylinder. J. Engng. Math., 2018, V. 112, P. 1-16.
3.Голиков А.Е., Макаренко Н.И. Гидродинамические нагрузки при разгоне цилиндра под свободной поверхностью, ПМТФ, 2022, Т. 63, № 5, С. 89-99.