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典型船用金属表面盐水滴冻结过程实验研究
王永魁, 王庆, 雷旺, 姚梦涛, 张淑杰
船舶
2025, 36 (01):
46-54.
DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.154
船舶在极地低温环境中航行时容易发生结冰现象,积冰量过多会影响船舶稳性、运行安全性和甲板设备可操作性等,严重时会威胁船员安全,阻碍正常工作的开展。船舶结冰主要以海浪飞溅结冰为主,其物理过程可视为大量盐水滴在冷表面的冻结过程,对单个盐水滴冻结过程的实验研究是深入理解细观尺度船舶上层建筑结冰机理的必要过程。为此,该文开展了冷表面淡水滴冻结与融化实验,记录淡水滴冻结过程中固-液界面的推进过程、冻结完成后水滴的形状变化、冻结与融化所需时间,并完成淡水滴冻结过程影响因素分析;开展了质量分数为3.5%的盐水滴冻结实验,记录其冻结完成后的形状变化、冻结与融化所需时间,并分析讨论了水滴体积和冷表面温度对盐水滴冻结过程的影响规律;通过对比盐水滴与淡水滴冻结与融化实验结果,分析了盐度的影响。相关成果可为船舶结冰预报模型的验证提供数据支撑,并为结构表面防除冰技术的开发提供科学指导。
参考文献 |
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