Экспериментально-теоретическое исследование полуэмпирических моделей взаимодействия судов со льдом

Предлагаемый проект посвящен разработке экспериментально-теоретических методов прогнозирования ледовой ходкости, позволяющих детально учитывать форму корпуса ледокола во взаимодействии с окружающей средой. Предлагаемое исследование лежит в области фундаментальных основ корабельной ледотехники, связано с представлением о взаимодействии ледокольного судна с ледяным покровом и представляется своевременным и актуальным вкладом в исследование взаимодействия корпуса судна со льдом. Основное внимание будет уделено обоснованию теории и разработке практических методов прогнозирования ходкости судов ледового плавания, ориентированных на условия их эксплуатации. Будут проведены комплексные исследования процессов разрушения ледяного покрова и сопротивления льда движению судна. В ходе выполнения проекта предлагается произвести: - разработку перспективной физической модели ледяного покрова на основе вмораживаемых в лёд частиц полиэтилена высокого давления; - разработку альтернативных методик физического моделирования ледового сопротивления; - анализ напряженного состояния, характеристик деформирования и разрушения ледяного покрова; - экспериментальные исследования в опытовых бассейнах НГТУ им. Р. Е. Алексеева» с различными физическими моделями ледяного покрова; - теоретическое обоснование структуры расчетных моделей ледового сопротивления; - настройку полуэмпирических моделей расчета ледового сопротивления с использованием регрессионного анализа; - создание феноменологических моделей взаимодействия корпуса ледокола со льдом; - оценку сопротивления льда движению ледоколов с различными обводами корпуса. Научную новизну работы составляют: - новые материалы и технологии проведения модельных ледовых испытаний; - методы и результаты настройки полуэмпирических моделей расчета ледового сопротивления по данным экспериментальных исследований; - методы пересчета ледового сопротивления с прототипа и физической модели; - структура полуэмпирических моделей расчета ледового сопротивления; - методики моделирования ледового сопротивления; - новые методы оценки качества ледокола с помощью коэффициентов, характеризующих его ледовую ходкость.