Ключевые слова
задача Стефана
параболические уравнения
квазилинейное уравнение теплопроводности
Как цитировать
Аннотация
В работе изучается двумерный ледовый остров в Арктике. Сформулирована задача Стефана для изменения фазового состояния вещества. Разработан численный метод ее решения. Этот метод модифицирован для учета эффектов внешней среды, которые не учитывает физическая модель. Кратко обсуждены идеи для учета солености воды и льда, скорости ветра, а также течения воды, эти подходы реализованы в программе. Для разработанной модели проведен ряд численных экспериментов на ледовом острове. Для этого ледового острова найдено распределение температур в разных постановках, в том числе с учетом массива донного грунта глубиной 10 метров после намораживания и через 150 дней в экстремальных условиях.
Литература
Горгуца Е. Ю., Курило Е. Ю. Строительство искусственных ледовых островов в условиях Арктики. Гидротехника. XXI век. 2017;4:54-57.
Курило Е. Ю. Посадка искусственного ледового острова на дно в Карском море. Alfabuild. 2017;2(2):66-69.
C-CORE (2005). Ice Island Study. Final Report. Prepared for Minerals Management Service, US Department of the Interior. Prepared by C-CORE. Report No. R-05-014-241 v1.0, August 2005.
Мейрманов А. М. Задача Стефана. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние; 1986. 240 c.
Албу А. Ф. Применение методологии быстрого автоматического дифференцирования к решению задач управления тепловыми процессами с фазовыми переходами: автореф. дис. д-ра физ.-мат. наук. 2016.
Самарский А. А. Введение в численные методы. Москва: Главная редакция физико-математической литературы издательства «Наука»; 1987. С. 359-367.
Comfort G., Abdelnour R. Ice Thickness Prediction: A Comparison of Various Practical Approaches. CGU HS Committee on River Ice Processes and the Environment, 17th Workshop on River Ice 2013, Edmonton, Alberta.
Nkoko Nossa A. Method for Prediction of Sea Ice Thickness Based on the Blowing Air Temperature and Speed. Master Thesis at University of Liege, 2015.