Three-Dimensional Bending-Gravitational Waves in a Floating Ice Sheet from a Moving Source of Disturbances

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The ice cover is modeled by a thin elastic isotropic plate floating on the surface of a liquid of finite depth. The source of disturbances moves along the surface of the plate. The values of critical velocities at which the character of the wave disturbance changes are obtained. The angular zones in which the waves propagate are determined. The influence of the velocity of movement of the source of disturbances, the thickness of the ice plate, compression and stretching forces on the amplitudes of the waves formed is investigated.

About the authors

Zh. V. Malenko

Branch of the Admiral F.F. Ushakov State Maritime University in Sevastopol; Sevastopol State University

Author for correspondence.
Email: zhvla17@mail.ru
Russia, Sevastopol; Russia, Sevastopol

A. A. Yaroshenko

Branch of the Admiral F.F. Ushakov State Maritime University in Sevastopol; Sevastopol State University

Author for correspondence.
Email: yaroshenko.575@yandex.ru
Russia, Sevastopol; Russia, Sevastopol

References

  1. Ivanov I.K., Kobeko P.P., Shulman A.R. Deformation of the ice cover during the movement of goods // J. Tech. Phys., 1946, vol. 16, no. 5, pp. 257–262. (in Russian)
  2. Zuev V.A. Means of Prolonging Navigation on Inland Waterways. Leningrad: Sudostroenie, 1986. 208 p. (in Russian)
  3. Zuev V.A., Kozin V.M. The Use of Hovercrafts for the Destruction of the Ice Sheet. Vladivostok: Far Eastern Univ. Pub., 1988. 128 p. (in Russian)
  4. Zhestkaya V.D., Kozin V.M. Studies of the Possibilities of Destruction of the Ice Cover by Amphibious Hovercraft by the Resonant Method. Vladivostok: Dalnauka, 2003. 161 p. (in Russian)
  5. Kozin V.M. Resonant Method of Ice Cover Destruction. Inventions and Experiment. Moscow: Acad. Natural Sci., 2007. 355 p. (in Russian)
  6. Kozin V.M., Zemlyak V.L., Rogozhnikova E.G., Pogorelova A.V. The Influence of Ice Conditions on the Deformed State of the Ice Cover from the Movement of the Load. Novosibirsk: SB RAS Pub., 2020. 120 p. (in Russian)
  7. Heisin D.E. Dynamics of the Ice Cover. Leningrad: Hydrometeoizdat, 1967. 215 p. (in Russian)
  8. Dotsenko S.F. Unsteady gravity-elastic and gravity-capillary ship waves // Fluid Dyn., 1978, vol. 13, no. 5, pp. 658–663. doi: 10.1007/BF01050226
  9. Bukatov A.E., Yaroshenko A.A. The influence of a uniformly compressed floating elastic plate on the development of three-dimensional waves in a homogeneous fluid // Fluid Dyn., 1984, vol. 19, no. 6, pp. 925–930. doi: 10.1007/BF01411581
  10. Bukatov A.E. Waves in the Sea with Floating Ice Cover. Sevastopol: Marine Hydrophys. Inst., 2017. 360 p. (in Russian)
  11. Kozin V.M., Zhestkaya V.D., Pogorelova A.V. et al. Applied Problems of Ice Cover Dynamics. Moscow: Acad. Natural Sci., 2008. 329 p. (in Russian)
  12. Wilson J.T. Coupling between moving loads and flexural waves in floating ice sheets // US Army SIPRE. Rep. 34, 1955, pp. 1–33.
  13. Wilson J.T. Moving loads on floating ice sheets. // Project 2432, Univ. Michigan Res. Inst., 1958, 22 p.
  14. Squire V.A., Hosking R.J., Kerr A.D., Langhorne P.J. Moving Loads on Ice Plates. Springer Sci.&Business Media, 2012. 236 р.
  15. Das S., Sahoo T., Meylan M.H. Dynamics of flexural gravity waves: from sea ice to Hawking radiation and analogue gravity // Proc. Roy. Soc. A, 2018, vol. 474, iss. 2209, 19 p. doi: 10.1098/rspa.2017.0223
  16. Dinvay E., Kalisch H., Părău E.I. Fully dispersive models for moving loads on ice sheets // J. Fluid Mech., 2019, vol. 876, pp. 122–149. doi: 10.1017/jfm.2019.530
  17. Khabakhpasheva T., Shishmarev K., Korobkin A. Large-time response of ice cover to a load moving along a frozen channel // Appl. Ocean Res., 2019, vol. 86, pp. 154–165.
  18. Tkacheva L.A. Wave motion in an ice sheet with crack under uniformly moving load // Fluid Dyn., 2019, vol. 54, no. 1, pp. 14–32. doi: 10.1134/S0015462819010154
  19. Tkacheva L.A. Motion of a load on an ice cover in the presence of a current with velocity shear // Fluid Dyn., 2023, vol. 58, no. 2, pp. 263–273. doi: 10.1134/S0015462823700064
  20. Sturova I.V. Motion of a load over an ice sheet with non-uniform compression // Fluid Dyn., 2021, vol. 56, no. 4, pp. 503–512. doi: 10.1134/S0015462821040121
  21. Il’ichev A.T. Effective wavelength of envelope waves on the water surface beneath an ice sheet: small amplitudes and moderate depths // Theor.&Math. Phys., 2021, vol. 208, no. 4, pp. 1182–1200. doi: 10.1134/S0040577921090026
  22. Bulatov V.V., Vladimirov I.Yu. Far fields at the interface between an infinitely deep ocean and ice generated by a localized source // Izv. Atmos.&Oceanic Phys., 2023, vol. 59, no. 3, pp. 296–300. doi: 10.1134/S0001433823030039
  23. Kozin V.M., Onishchuk A.V., Maryin B.N., Ivanov Yu.L. et al. Ice-Breaking Ability of Bending-Gravitational Waves from the Motion of Objects. Vladivostok: Dalnauka, 2005. 191 p. (in Russian)
  24. Sturova I.V. The motion of a submerged sphere in a liquid under an ice sheet // JAMM, 2012, vol. 76, no. 3, pp. 293–301. doi: 10.1016/j.jappmathmech.2012.07.005
  25. Savin A.S., Savin A.A. Three-dimensional problem of disturbing an ice cover by a dipole moving in fluid // Fluid Dyn., 2015, vol. 50, no. 5, pp. 613–620. doi: 10.1134/S0015462815050026
  26. Ilyichev A.T., Savin A.S. Process of establishing a plane-wave system on ice cover over a dipole moving uniformly in an ideal fluid column // Theor.&Math. Phys., 2017, vol. 193, no. 3, pp. 1801–1810. doi: 10.1134/S0040577917120066
  27. Kozin V.M., Zemlyak V.L., Baburin N.O., Ipatov K.I. Experimental Studies of the Influence of Ice Conditions on the Effectiveness of the Destruction of the Ice Cover by Bending Gravity Waves from the Movement of Underwater Vessels. Novosibirsk: SB RAS Pub., 2017. 142 p. (in Russian)
  28. Pogorelova A.V., Zemlyak V.L., Kozin V.M. Moving of a submarine under an ice cover in fluid of finite depth // J. Hydrodyn., 2019, vol. 31(3), pp. 562–569. doi: 10.1007/s42241-018-0143-1
  29. Zemlyak V.L., Kozin V.M., Pogorelova A.V., Vasiliev A.S. Motion of a Submerged Body in a Near-Surface Water Environment Covered with Ice. Novosibirsk: SB RAS Pub., 2020. 126 p. (in Russian)
  30. Tkacheva L.A. Motion of a sphere submerged in water under an ice cover with nonuniform compression // J. Appl. Mech.&Tech. Phys., 2022, vol. 63, no. 2, pp. 187–198. doi: 10.1134/S002189442202002X
  31. Malenko Zh.V., Yaroshenko A.A. Bending-gravitational waves in the sea with ice cover from moving disturbances // Marine Intel. Technol., 2021, vol. 4(52), no 2, рp. 157–161. (in Russian) doi: 10.37220/MIT.2021.52.2.086
  32. Yaroshenko A.A., Malenko Zh.V., Markina E.V. et al. Bending-gravitational waves in the sea with ice cover from moving disturbances under conditions of uniform compression // Marine Intel. Technol., 2022, vol. 1, no. 4(58), pp. 251–257. (in Russian) doi: 10.37220/MIT.2022.58.4.050

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (281KB)
Indexing metadata
3.

Download (252KB)
Indexing metadata
4.

Download (103KB)
Indexing metadata
5.

Download (155KB)
Indexing metadata
6.

Download (440KB)
Indexing metadata
7.

Download (223KB)
Indexing metadata
8.

Download (254KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Ж.В. Маленко, А.А. Ярошенко

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».