В РФ создали реалистичную модель столкновения льда с судном

Исследователи МФТИ создали первую в России физико-математическую модель, которая позволяет с высокой точностью прогнозировать процесс разрушения льда при соприкосновении с корпусом судна. Разработка поможет значительно сократить дорогостоящие натурные испытания при проектировании ледоколов, а также повысить безопасность и эффективность судостроения для арктических условий.

«Лед — материал сложный. Под нагрузкой он ведет себя то как упругое стекло, то как пластилин, а затем внезапно крошится. То есть не просто ломается, а сначала деформируется и накапливает напряжение. Мы разработали подход, который позволяет учитывать эти эффекты с высокой точностью», — сказал научный руководитель кафедры вычислительной физики МФТИ Игорь Петров.

По словам специалистов института, сегодня моделирование взаимодействия льда с судами требует проведения сложных вычислений, основанных на методах дискретных элементов. Однако существующие решения не отражают всех особенностей поведения льда — его способности одновременно проявлять свойства как хрупкого, так и пластичного материала.

Из-за таких ограничений инженерам приходится закладывать в конструкции повышенный запас прочности и проводить дорогостоящие натурные проверки. Как отмечают авторы проекта, испытания ледоколов в арктических условиях могут стоить десятки миллионов долларов из-за высоких расходов на топливо, логистику и страхование, а также сопряжены с рисками для экипажа и экосистемы региона.

В МФТИ предложили инновационный подход — комплексную цифровую модель, которая позволяет учитывать все основные стадии взаимодействия корпуса судна со льдом в различных состояниях: упругом, пластическом и хрупком.

Подробнее читайте в эксклюзивном материале «Известий»:

Ломать и строить: модель раскалывания льда удешевит создание судов для Арктики