Исследователи Московского физико-технического института (МФТИ) разработали новую физико-математическую модель, способную точно прогнозировать поведение льда при столкновении с корпусом судна. Эта инновация призвана сократить затраты на дорогостоящие натурные испытания, а также помочь в проектировании более прочных и безопасных ледоколов для работы в Арктике, о чем сообщается на сайте университета. Результаты работы опубликованы в журнале Lobachevskii Journal of Mathematics.

Ученые отметили, что традиционные модели не учитывают всех нюансов поведения льда, который может быть одновременно хрупким и пластичным. Это создает необходимость закладывать в проекте избыточные параметры прочности и проводить дополнительные испытания.

Новая модель учитывает ключевые стадии взаимодействия между судном и льдом в различных состояниях, применяя методы конечных и дискретных элементов. Она уже прошла валидацию на задачах, связанных с высокоэнергетическими ударами и медленным продавливанием льда. Ученые планируют дальнейшее расширение модели с учетом влияния солености и температуры на прочность льда.