Способ создания ледяного покрытия в опытовом бассейне Советский патент 1988 года по МПК F25C1/00 

со

00 О5 00

ьо

11386821

Изобретение относится к техноло гн{и моделирования ледяных покровов в условиях опытового бассейна и предназначено для изучения взаимодействия этого покрова с корпусом судна ледового плавания.

Целью изобретения является повы- ш4ние однородности покрытия.

На чертеже показан опытовый бас10

15 к .в

, общий вид.

Опытовый бассейн 1 с теплоизоли- р ющими стенками и дном, в котором находится вода 2, снабжен батареями охлаждения и образует камеру. В

рхней части батарей 3 охлаждения размещены вентиляторы 4, создающие циркуляцию воздуха внутри камеры и содействующие турбулизации .среды н.щ водок 2 совместно с впускаемым пэ трубе 5 через сопла 6 водяным па- рэм из магистрали 7 подачи пара,нап-

-шер от парогенератора (не показан

Срарулси трубы 5 закреплены датчики

- 10 генераторов колебаний, причем направления излуча емых колебаний выбраны в трех взаимно перпендикулярных Н аправлениях. В качестве источников ультразвуковых колебаний целесообраз- цо использовать магнитострикционные цзлучатели колебаний. Крепление согрел осуществляют, например, с помощью йильфонов,

Способ создания ледяного покрытия

0

5

, 0

Пример. Полость камеры бассейна охлаждают до (-4) - (-9)°С, датчики 8-10 включают и по магистрали 7 подают пар под избыточньм давлением при 0,2 - 1 ати, частоту колебаний выбирают ультразвуковой для получения более тонкодисперсной структуры выпускаемого из сопел 6 пара, для этой же цели пар.берут перегретым, не имеющим частиц воды, при такой дисперсии пар дает значительное число центров искусственной кристаллизации, которые благодаря 5 колебаниям в трех взаимно перпендикулярных направлениях более равномерно распределяются в пространстве и более активно взаимодействуют с поверхностью воды, создавая монолитный и однородный равномерньй ледяной покров. Толщину слоя выбирают в зада- .ваемых пределах, практически для этого подходят толщины 40. - 100 мм, при которых наиболее полномасштабно испытывают модели судов ледового плавания или модели ледоколов.

Задаваемая однородность покрытия обусловлена размером кристаллов,получаемых из пара и пересыщенного пара, когда они растут, практически от нуля до некоторого предельного значения радиуса кристалла, при котором его масса приводит к осаждению при турбулентности от действия колебаний

0

Изобретение относится к технологии моделирования ледяного покрова в ОПЫТОВОМ бассейне и предназначено для изучения взаимодействия этого . покрова с корпусом судна ледового плавания. Цель изобретения - повьше- ние однородности покрытия. Способ создания ледяного покрытия предусматривает введение в камеру бассейна струй водяного пара, преимущественно пересыщенного, под различными углами к поверхности воды, создание турбулентной пэровоздупшой смеси и центра искусственной кристаллизации образуемого ледяного покрова. На струи пара накладьшают колебания в ультразвуковом диапазоне, причем в трех взаимно перпендикулярных направлениях. I з.п. ф-лы, 1 ил.

4 опытовом бассейне осуществляют еле-о и от вентилятора. Работу вентилято- Дующим образом.

Включают охлаждающее батареи 3 и Создают отрицательную температуру в йолости камеры в диапазоне (-3) - {-9)° С . Однако при создании вакуума 40 в полости камеры 3 эту температуру можно существенно повысить. После Этого по магистрали 7 и трубе 5 пода- toT водяной пар и одновременно включают в работу датчики 8-10 генерато- д5 Р ра колебаний, накладывая на истекающие из сопел 6 струи пара колебаний J3 трех взаимно перпендикулярных на:п- равлениях для создания более тонкодисперсной структуры пара и паровоз- душной смеси (на первом этапе), а затем - среды па,ра над поверхностью воды 2 в полости камеры. Попав в зону oTpi-идательной температуры и турбулентную среду, частицы водяного пара образуют центры кристаллизации и равномерно вьшадают на площадь воды 2, производя засев этой площади кристаллами равномерной структуры.

ра ставят на вытяжку вверх из полости камеры, но возможна и замкнутая система циркуляции. При этом процессе легко управлять значениями характеристик кристаллов в особенности их радиусом и однородностью засева по площади за счет колебаний частиц и незначительных размеров кристаллов, а также отсутствием в среде па- частиц и капель воды.

Предлагаемый способ обладает высокой технологичностью и поддается полной автоматизации.

Формула изобретения

1„ Способ создания ледяного покрытия в опытовом бассейне, включающий охлаждение воздуха над поверхностью бассейна, внесение центров кристаллизации на поверхность воды и замораживание слоя заданной толщины, отличающийся тем.

и от вентилятора. Работу вентилято-

Р

ра ставят на вытяжку вверх из полости камеры, но возможна и замкнутая система циркуляции. При этом процессе легко управлять значениями характеристик кристаллов в особенности их радиусом и однородностью засева по площади за счет колебаний частиц и незначительных размеров кристаллов, а также отсутствием в среде па- частиц и капель воды.

Предлагаемый способ обладает высокой технологичностью и поддается полной автоматизации.

Формула изобретения

1„ Способ создания ледяного покрытия в опытовом бассейне, включающий охлаждение воздуха над поверхностью бассейна, внесение центров кристаллизации на поверхность воды и замораживание слоя заданной толщины, отличающийся тем.

что, с целью повышения однородности покрытия,внесение центров кристаллизации осуществляют подачей водяного пара, а воздух над поверхностью бассейна завихряют, при этом при подаче пара на последний накладьшают

ультразвуковые колебания в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что водяной пар ис-- пользуют перегретым.