Экспериментальные исследования влияния битого льда на параметры волн при скорости их распространения, являющейся критической для сплошного ледяного покрова, проводились в испытательном бассейне (рис.2.107). Для экспериментов использовался искусственный лед, изготовленный из полиэтилена высокого давления, плотность и коэффициент трения которого близки к естественному льду. Размеры плиток составляли 80×80×20 мм, а глубина бассейна H=0,17 м.
Двумерные волны возбуждались с частотой, являющейся критической для сплошного льда, лежащего на поверхности воды. Волны генерировались обычным волнопродуктором опытового бассейна [55]. Критическая скорость двумерной волны в условиях мелкой воды равнялась скорости свободных длинных гравитационных волн в бассейне. Процесс распространения волн в битом льду различной сплоченности фиксировался при помощи фотосъемки. Результаты обработки фотоснимков показали, что при изменении сплоченности льда от 0 до 10 баллов длина волн и скорость их распространения практически не изменялись. Существенное влияние сплоченный битый лед оказывал на амплитуду волн и интенсивность их затухания. Так было установлено, что скорость и длина волны в десятибалльном льду уменьшаются по сравнению с чистой водой примерно на 1 - 4%. Соответственно, это позволяет определять длину волны в битом льду за движущимся СВП по формулам для чистой воды без существенных погрешностей.
а) |
|
б) |
|
в) |
|
г) |
|
д) |
|
Рис.2.107.Затухание волн в битом льду различной сплоченности:
а) - ноль баллов, б) - четыре балла, в) - восемь баллов, г) - девять баллов, е) - десять баллов