Влияние стратификации и глубины на поверхностные возмущения при обтекании препятствий морским течением - page 1

1
УДК 551.465
Влияние стратификации и глубины
на поверхностные возмущения при обтекании
препятствий морским течением
© И.Ю. Владимиров
1
, Н.Н. Корчагин
1
, А.С. Савин
2
1
Институт океанологии им. П.П. Ширшова, РАН, Москва 117997,
Россия
2
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва,105005, Россия
Рассмотрена структура поверхностных возмущений, возникающих
при обтекании подводных препятствий потоком стратифицирован-
ной жидкости конечной глубины. В качестве препятствия выбран
точечный диполь, локализованный в окрестности слоя скачка плот-
ности как над ним, так и под ним. Показано, что скачок плотности
может вызывать блокирующий эффект при распространении воз-
мущений от обтекаемого препятствия к поверхности воды.
Ключевые слова:
поверхностные волны, обтекание препятствий, ска-
чок плотности, двухслойный поток, диполь.
Введение.
Волновые движения в морской среде могут возникать
как вследствие естественных причин, так и порождаться обтеканием
искусственных препятствий, например погруженных частей плат-
форм, с которых осуществляется добыча углеводородов, или проло-
женных в море трубопроводов. Практический интерес к воздействию
морских течений на подводные препятствия обусловлен тем, что при
наличии стратификации водной толщи обтекаемое потоком препят-
ствие генерирует как внутренние, так и поверхностные волны и, сле-
довательно, испытывает дополнительное волновое сопротивление,
расчет которого необходим при проектировании различных сооруже-
ний. Причем эти поверхностные возмущения несут информацию как
о самих источниках возмущений, так и о характеристиках морской
среды, и могут быть зарегистрированы с помощью специальных
средств, прежде всего радиолокационных и оптических систем [1–4].
Для дальнейшего развития методов контролирующего мониторинга
морских акваторий, основанных на получаемых средствами дистан-
ционного зондирования поверхности моря данных, важно знать зави-
симость характера генерируемых подводными источниками поверх-
ностных волн от стратификации потока и его глубины.
Генерации поверхностных волн от обтекаемых подводных препят-
ствий в однородных и стратифицированных средах посвящены много-
численные исследования как в рамках лабораторных опытов, так и в
теоретических работах [1, 5]. В этой ситуации может показаться,
1 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,...24
Powered by FlippingBook