Способ создания ледяного покрытия в опытовом бассейне

 

Изобретение относится к технологии моделирования ледяного покрова в ОПЫТОВОМ бассейне и предназначено для изучения взаимодействия этого . покрова с корпусом судна ледового плавания. Цель изобретения - повьшение 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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!) 4 !" 25 С !/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ 13

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ф1"»., /3 / (21 ) 4024025/28-13; 4077355/28 13 (22) 14,02.86 (46) 07.04.88.Бнл. М 13 (75) А.И.Плугин и И.А.Степанюк (53 ) 629.120.3 (088.8) (56) Каштелян В.Н. и др. Сопротивление льда движению судна. — Л.: Судостроение, 1968, с. 57-59. (54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРЫТИЯ В ОПЫТОВОМ БАССЕЙНЕ (57) Изобретение относится к технологии моделирования ледяного покрова в опытовом бассейне и предназначено для изучения взаимодействия этого

„„SU„„138 21 А I покрова с корпусом судна ледового плавания, Цель изобретения — повышение однородности покрытия. Способ создания ледяного покрытия предусматривает введение в камеру бассейна струй водяного пара, преимущественно пересьпценного, под различными углами к поверхности воды, создание турбулентной паровоздушной смеси и центра искусственной кристаллизации образуемого ледяного покрова. На струи пара накладывавт колебания в ультразвуковом диапазоне, причем в трех взаимно перпендикулярных направлениях. з.п. ф-лы, 1 ил.

1386821

Изобретение относится к технолог и моделирования ледяных покровов ( в условиях опытового бассейна и предназначено для изучения вэаимодей5 ствия этого покрова с корпусом судна ледового плавания.

Целью изобретения является повьгш ние однородности покрытия.

На чертеже показан опытовый басс Йн, общий Вид, 0IIblTopbtA бассейн 1 с теплоизолир ющими стенками и дном, в котором н ходится вода 2, снабжен батареями

3 охлаждения и образует камеру. В 15 в рхней части батарей 3 охлаждения р змещены вентиляторы 4, создающие ц ркуляцию воздуха внутри камеры и с действующие турбулиэации среды н д водой 2 совместно с впускаемым 20 и трубе 5 через сопла 6 водяным пар м из магистрали 7 подачи пара,напр ер от парогенератора (не показан).

С аружи трубы 5 закреплены датчики

8 - 10 генераторов колебаний, причем и правления излучаемых колебаний выбаны в трех взаимно перпендикулярных вправлениях. Б качестве источников ,льтразвуковых колебаний целесообразно испольэовать магнитострикционные 30 излучатели колебаний. Крепление со( грел осуществляют, например, с помощью с1ильфонов, Способ создания ледяного покрытия в опытовом бассейне осуществляют сле- 35 дующим образом.

Включают охлаждающие батареи 3 и

Создают отрицательную температуру в полости камеры в диапазоне (-3)

-9) С . Однако при создании вакуума 40 полости камеры 3 зту температуру можно существенно повысить. После этого по магистрали 7 и трубе 5 пода1от водяной пар и одновременно включают в работу датчики 8 - 10 генерато- 45 ра колебаний, накладывая на истекающие иэ сопел 6 струи пара колебаний

В трех взаимно перпендикулярных направлениях для создания более тонко-. дисперсной структуры пара и паровоздушной смеси (на первом этапе ), B затем — среды пара над поверхностью воды 2 в полости камеры. Попав в зону отрицательной температуры и турбулентную среду, частицы водяного пара образуют центры кристаллизации и равномерно выпадают на площадь воды 2 производя засев этой площади

9 кристаллами равномерной структуры.

Пример. Полость камеры бассейна охлаждают до (-4) - (-9) С, датчики 8 «10 включают и по магистрали 7 подают пар под избыточным 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

1 колебаниям в трех взаимно перпендикулярных направлениях более равномерно распределяются в пространстве и более активно взаимодействуют с поверхностью воды, создавая монолитный и однородный равномерный 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 pо некоторого предельного значения радиуса кристалла, при котором его масса приводит к осаждению при турбулентности от действия колебаний и от вентилятора. Работу вентилятора 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 пара частиц и капель воды.

Предлагаемый способ обладает высокой технологичностью и поддается полной автоматизации.

Формула и з о б р е т е н и я

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, î т л и ч а ю шийся тем, .1386821 ультразвуковые колебания в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

Составитель Е.Новикова

Техред А.Кравчук Корректор М.Максимишинец

Редактор И.Шулла

Заказ 1486/39 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений- и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 что, с целью повышения однородности покрытия, внесение центров кристаллизации осуцествляют подачей водяного пара, а воздух над поверхностью бассейна завихряют, при этом при подаче пара на последний накладывают

2, Способ по п.1, о т л и ч а ю5 шийся тем, что водяной пар используют перегретым.