Нелiнiйнi коливання твердих тiл, плаваючих на хвильовiй поверхнi

• Видавець: Інститут гідромеханіки НАН України
• Дата: 2001
• Автор: Сердюченко, А.М.
• Формат: Стаття
• Мова: Ukrainian
• Опубліковано: Інститут гідромеханіки НАН України 2001
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/5017
• Цитувати: Нелiнiйнi коливання твердих тiл, плаваючих на хвильовiй поверхнi / А.М. Сердюченко // Прикладна гідромеханіка. — 2001. — Т. 3, № 4. — С. 53-69. — Бібліогр.: 45 назв. — укр.

Получены нелинейные уравнения колебаний твердых тел на поверхности тяжелой жидкости и, в частности, для 1) трехмерных многоэлементных тел типа судов с малой площадью ватерлинии (СМПВ) и 2) одногоэлементных удлиненных тел типа корпусов традиционных судов. Колебания тела поддерживаются набегающей системой прогрессивных регулярных волн Стокса конечной амплитуды. Для трехмерных тел при составлении уравнений была использована форма Эйлера, а гидромеханические реакции жидкости были подразделены на силы Крылова-Фруда, определяемые через невозмущенное телом поле волновых давлений, и гидродинамические силы Хаскинда-Ньюмана, учитывающие вносимые телом возмущения в окружающую жидкость. При этом последние определялись приближенным методом через обобщенные гидродинамические характеристики - присоединенные массы и коэффициенты демпфирования, определенные для мгновенной погруженной части тела в жидкость. Для удлиненного тела, для которого большое значение имеет также продольная прочность, более удобным является получение уравнений из условия уравновешенности внутренних усилий в поперечных сечениях на концах тела. Полученные таким образом уравнения были приведены к стандартному в механике виду с обобщенными матрицами инерции, демпфирования и жесткости, а также вектором возмущающих сил. Приведены типичные результаты численных расчетов качки одно- и многокорпусных судов с учетом нелинейных эффектов. Показано сильное влияние оголения и полного погружения в волны носовой части корпуса судна на амплитуды продольной качки.