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, 近岸海冰斷裂發生時的極限波高和波長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, 結合渤海冬季近岸海冰、 波浪的相關參數, 模擬了波浪與小尺度近岸固定海冰的相互作用過程, 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.進一步結合渤海海冰的強度, 分析了海冰由于波浪作用而發生斷裂的極限波高及極限波長.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、 波長的增加而增大.遼東灣某典型海域, 當水深為5m, 海冰長為2m, 冰厚為0. 3m以及入射波周期為3s時, 海冰發生斷裂的極限波高為0. 6 3m; 入射波高0. 6m時, 海冰斷裂極限波長為1 5. 3 5m.
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