Способ создания ледяного покрытия в опытовом бассейне Советский патент 1989 года по МПК F25C1/00 

Изобретение относится к способам модельных испытаний судов в опытовых ледовых бассейнах.

Целью изобретения является получение покрытия заданной прочности из воды различной солености за счет управления скоростью роста кристаллов льда.

На чертеже схематично показан бассейн, поперечный разрез.

Опытовый бассейн для создания ледяного покрытия содержит чашу 1 с подсоленной водой, размещенную в F верхнем отсеке 2 холодильной камеры со стабилизированной отрицательной температурой, поддерживаемой устройством стабилизации температуры (не

показано) . При этом чаша 1 снабжена съемным теплоизолирующим кожухом 3 со встроенными в его потолок холодильными батареями 4, устройством открывания - закрывания теплоизолирующего кожуха (не показано), выполненным, например, в виде резиновых .или щеточных прокладок, размещенных по пе)иметру теплоизолирующего кожуха 3 и чаши 1 бассейна.

Для создания в ограниченном объеме под теплоизолирующим кожухом 3 над поверхностью воды в бассейне необходи мой температуры служит программный регулятор автономной холодильной системы теплоизолирующего кожуха (не показан). Кроме того, ниже уровня наО1

о о

00 00

3 . 15 мораживания размещен нижний отсек 6 холодильной камеры со встроеинымн батареями 7 и независимой системой регулирования температуры (не показа- на). Причем верхний 2 и нижний 6 отсеки холодильной камеры разделены теплоизолирующим перекрытием 8, представляющим собой, например, слой пенопласта. Таким образом, между теплоизолирующим кожухом 3 и поверхностью льда в чаше 1 бассейна образуется полость, снабженная независимой системой холодоснабжения. В верхнем 2 и нижнем 6 отсеках холодильной камеры с помощью холодильных батарей 9 и 7 постоянно поддерживается заданная температура, обусловливающая независимость процесса намораживания от внешних температурных условий.

Создание ледяного покрытия в опы- товом бассейне осуществляется следующим образом.

После стабилизации температуры в холодильной камере и внесения ядер кристаллизации объем над поверхностью воды в бассейне ограничивают путем установки теплоизолирующего кожуха 3. Намораживание льда проводят в объеме ограниченном кожухом 3.

В батареи 4 подается хладоноситель с температурой, понижающейся по мере увеличения слоя льда. Соответственно понижается температура в полости межд теплоизоляционным кожухом 3 и поверх- ностью льда в чаше 1 бассейна. Этот процесс осуществляется до получения требуемой толщины льда программно от регулятора. После этого теплоизолирующий кожух 3 снимают и проводят экс- перимент. Наиболее целесообразно в процессе намораживания поддерживать температуру, соответствующую температуре замерзания воды заданной солености.

Понижение температуры под теплоизолирующим кожухом осуществляется с помощью подачи в батареи хладоноси- теля (в качестве которого может быть использован рассол - раствор СаС в воде заданной температуры) через регулирующие клапаны, на которые воздействует программньм регулятор. Необходимая температура хладоносителя получается при смешивании охлажден- ного хладоносителя и отепленного после батарей теплоизолирующего кожуха.

Необходимая температура воздуха под теплоизолирующим кожухом 3 обес3

печиваотся стандартным программным регулятором, который . гвует на автоматические регулирующие клапаны, установленные на линиях подачи охлажденного хладоносителя и хладоносителя, отепленного после батарей теплоизолирующего кожуха. Таким образом, в батареи 4 теплоизолирующего кожуха 3 подается смесь хладоносителя, имеющая температуру, заданную про-, граммным регулятором и обеспечивающу процесс намораживания льда по заданной программе, которая соответствует заданным прочностным параметрам намороженного льда.

Положительный эффект возникает за счет ведения намораживания в стабилизированных относительно внешних воздействий условиях с учетом отрицательного влияния шубы льда на скорость роста кристаллов. Получаемый моделированный лед оказьшается более точно соответствующим теории подобия. При-этом соблюдается повторяемость опыта, т.е. стабильное получение заранее заданных параметров льда при каждом намораживании. Кроме того, поддержание низкой (до -25°С) температуры не во всем объеме верхнего отсека холодильной камеры, а только непосредственно под теплоизолирующим кожухом позволяет уменьшить энергозатраты. Формула изобретения

1.Способ создания ледяного покрытия в опытовом бассейне, включающий стабилизацию температуры в холодильной камере, внесение ядер кристаллизации и намораживание льда, отличающийся тем, что, с целью получения покрытия заданной прочности из воды различной солености за счет управления скоростью роста кристаллов льда, после внесения ядер кристаллизации ограничивают объем над поверхностью воды в бассейне посредством установки теплоизолирующего кожухаj а намораживание льда проводят в объеме, ограниченном кожухом, при этом по мере увеличения слоя льда осуществляют понижение температуры в этом объеме.

2.Способ по п.Г, отличающийся тем, что в процессе намораживания в объеме под чашей бассейна поддерживают температуру, соответствующую температуре замерзания воды заданной солености.

-2 -3

Изобретение относится к модельным испытаниям судов в опытовых ледовых бассейнах. Цель изобретения - получение покрытия заданной прочности из воды различной солености за счет управления скоростью роста кристаллов льда. Способ заключается в стабилизации температуры в холодильной камере, внесении ядер кристаллизации и намораживании льда. После внесения ядер кристаллизации ограничивают объем над поверхностью воды в бассейне посредством установки теплоизолирующего кожуха, а намораживание льда производят в объеме, ограниченном кожухом, при этом по мере увеличения слоя льда осуществляют понижение температуры в этом объеме. Кроме того, в процессе намораживания в объеме под чашей бассейна поддерживают температуру, соответствующую температуре замерзания воды заданной солености. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.