波浪與渤海近岸海冰流固耦合特性的數值模擬
摘要:在波浪作用下, 近岸海冰斷裂發(fā)生時(shí)的極限波高和波長(cháng)可以為大尺度海冰模型中的參數化提供依據.利用流固耦合數值模擬技術(shù), 結合渤海冬季近岸海冰、 波浪的相關(guān)參數, 模擬了波浪與小尺度近岸固定海冰的相互作用過(guò)程, 得出了波浪作用下海冰的最大主應力、 最大主應變和自由端位移峰值隨入射波浪要素的變化規律.進(jìn)一步結合渤海海冰的強度, 分析了海冰由于波浪作用而發(fā)生斷裂的極限波高及極限波長(cháng).結果表明: 海冰最大主應力的最大值、 最大主應變的最大值和自由端位移峰值的絕對值隨波高、 波長(cháng)的增加而增大.遼東灣某典型海域, 當水深為5m, 海冰長(cháng)為2m, 冰厚為0. 3m以及入射波周期為3s時(shí), 海冰發(fā)生斷裂的極限波高為0. 6 3m; 入射波高0. 6m時(shí), 海冰斷裂極限波長(cháng)為1 5. 3 5m.
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