Определение физики налипания льда на корпус судна и на неподвижный объект
В архиве!
Наименование задачи:
Определение физики налипания льда на корпус судна и на неподвижный объект
Организация-заказчик:
Требуемый уровень технологической готовности:
От TRL 2. Концепция
До TRL 4. Лабораторный образец
Технологические направления:
Области применения:
Транспорт, хранение, логистика и переработка
Описание технологического запроса:
Необходимо:
1) определить условия и физику процесса образование “бороды” (см. определение ниже).
2) проанализировать и оценить возможный ущерб при эксплуатации судна в ледовых условиях
3) сформировать технические рекомендации к проектированию и производству судна
Облипание – это образование в месте контакта корпуса судна со льдом снежно - ледяной подушки, которая вызывает замедление судна вплоть до полной его остановки.
Гидрофизическая гипотеза Облипания основана на том, что при движении каши льда вдоль борта и в результате трения льда о корпус за счет тепла происходит таяние и образование микропленки воды между корпусом и льдом. Вследствие статистической сдвиговой прочности воды в ультратонком слое ее свойства отличаются от свойств воды в объёме, в результате чего резко увеличивается вязкость воды. Приобретая сдвиговую прочность, подобную прочности твердых тел.
На процесс образования ледяной подушки у борта судна также существенно влияет режеляция, температуры (при которой она происходит) и времени. С увеличением сжатия смерзание повышается. Понижение температуры воды также способствует смерзанию.
Налипание льда на корпус во время движения судна наблюдается в основном в морском льду. При плавании в Обской губе капитаны с таким явлением не сталкивались, очевидно, из-за более плотного пресноводного льда.
Судоводитель должен следить за появлением ледяной подушки и принимать необходимые меры к ее устранению.
Для борьбы с этим явлением на строящихся судах могут устанавливаться противообледенительные установки, обеспечивающие подачу сжатого воздуха вдоль борта судна, что исключает облипание корпуса и снижает коэффициент трения при его взаимодействии со льдом.
Таким образом, в процессе облипания и образования ледяной подушки в рамках гидрофизической гипотезы можно выделить три этапа:
1. Прилипание снежно-ледяной массы к корпусу.
2. Смерзание кусков льда и снежно-ледяной массы.
3. Режеляция в единый монолит, образующий тело “борода”.
Облипанию судна во льду способствуют:
-отрицательные температуры
-использование ледовых каналов, забитых кашей льда
-состояние поверхности корпуса
-наибольшая скорость судна
Налипание также происходит на неподвижных объектах (выносных платформах Приразломная, Варандей).
1) определить условия и физику процесса образование “бороды” (см. определение ниже).
2) проанализировать и оценить возможный ущерб при эксплуатации судна в ледовых условиях
3) сформировать технические рекомендации к проектированию и производству судна
Облипание – это образование в месте контакта корпуса судна со льдом снежно - ледяной подушки, которая вызывает замедление судна вплоть до полной его остановки.
Гидрофизическая гипотеза Облипания основана на том, что при движении каши льда вдоль борта и в результате трения льда о корпус за счет тепла происходит таяние и образование микропленки воды между корпусом и льдом. Вследствие статистической сдвиговой прочности воды в ультратонком слое ее свойства отличаются от свойств воды в объёме, в результате чего резко увеличивается вязкость воды. Приобретая сдвиговую прочность, подобную прочности твердых тел.
На процесс образования ледяной подушки у борта судна также существенно влияет режеляция, температуры (при которой она происходит) и времени. С увеличением сжатия смерзание повышается. Понижение температуры воды также способствует смерзанию.
Налипание льда на корпус во время движения судна наблюдается в основном в морском льду. При плавании в Обской губе капитаны с таким явлением не сталкивались, очевидно, из-за более плотного пресноводного льда.
Судоводитель должен следить за появлением ледяной подушки и принимать необходимые меры к ее устранению.
Для борьбы с этим явлением на строящихся судах могут устанавливаться противообледенительные установки, обеспечивающие подачу сжатого воздуха вдоль борта судна, что исключает облипание корпуса и снижает коэффициент трения при его взаимодействии со льдом.
Таким образом, в процессе облипания и образования ледяной подушки в рамках гидрофизической гипотезы можно выделить три этапа:
1. Прилипание снежно-ледяной массы к корпусу.
2. Смерзание кусков льда и снежно-ледяной массы.
3. Режеляция в единый монолит, образующий тело “борода”.
Облипанию судна во льду способствуют:
-отрицательные температуры
-использование ледовых каналов, забитых кашей льда
-состояние поверхности корпуса
-наибольшая скорость судна
Налипание также происходит на неподвижных объектах (выносных платформах Приразломная, Варандей).