Мұз цистернасы - Ice tank

Ан мұз ыдысы Бұл кеме моделі бассейні оның мақсаты кеменің, құрылымның немесе теңіз түбінің мұзбен де, сумен де өзара әрекеттесуі үшін физикалық модельдеу ортасын қамтамасыз ету болып табылады. Мұз цистерналары а түрінде де болуы мүмкін сүйреу цистернасы немесе маневрлік бассейн.

Салқындатылмаған кеме үлгісіндегі бассейндердің көпшілігінде парафинді балауыз, гипс, пенопласт немесе моншақ қоспалары сияқты мұз симуляторлары қолданылады. Мұндай симуляторларды тазарту және өңдеу көбінесе ауыр екенін дәлелдейді. Мұз цистернасын басқа кеме модельдерінің бассейндерінен айырмашылығы мұз ыдысының оның құрылымына осындай материалды ыңғайлы ұстау үшін арнайы ережелер орнатқандығында. Құрамында негізінен суы бар тоңазытқыш бассейнді пайдалану мұздатуға және ерітуге мұзды дайындаудың және тазартудың үлгі әдісі бола алады.

Мұзды масштабтау

Кеме моделінің бассейндері көбінесе миниатюрадағы толық масштабты процестерді модельдейді. Кемелер мен құрылымдар сызықтық түрде кішірейтілген, ал массасы, орын ауыстыруы және көлемі бойынша текше. Мұзды модельдеудегі қиындық дәл модельдеуді қамтамасыз ету үшін қызығушылықтың мұздық қасиеттерін дұрыс азайту болып табылады.

Мұзды модельдеу кезінде көптеген факторлар мен қасиеттер қызығушылық тудырады. Модельденетін нақты орта ең маңызды мәселе болып табылады. Мысалы, бұлақ өзенін бөгеп тұрған кезде ағып жатқан мұз бөліктері модельденген арктикалық мұз қабатын кесіп өтетін кеме моделінен мүлдем басқаша модельденеді. Бөлінген мұз кесектерін немесе мұзды буып-түю арқылы өтетін кеме басқаша болады.

Әлсіреген мұз әдісі

Мұзжарғыш модельдерін сынаудың маңызды факторларының бірі - мұздың беріктігі мен қалыңдығының өзгеруі. Мысалы: егер 1-ден 30-ға дейінгі масштаб таңдалса, онда кеме моделі 1/30 өлшемді құрайды. Мұздың қалыңдығы 1/30 және беріктігі 1/30 болуы керек.

Егер таза су мұзын пайдалану керек болса, мәселе таза су мұзы жұмсартылмайды.

Көптеген мұз цистерналары мұзды модельдейді, негізінен қоспадан тұратын су мен химиялық қоспалардан тұратын қоспаны пайдаланады, бұл таза су мұзының еру температурасын төмендететін химиялық заттар. Жалпы қолданылатын қоспалар - тұз, этанол, этиленгликоль, және мочевина.

Жеткілікті суық температураны қолдану арқылы су да, қоспа да мұз қабатын құрайтын ерітіндіде тоңазытылады. Бұл таза емес мұз қабаты таза сулы мұзға қарағанда жұмсақ, бірақ қалаған шкаланың беріктігінен әлдеқайда қиын болуы мүмкін. Қажетті қалыңдыққа қол жеткізілгеннен кейін, ауа температурасы температураға дейін көтеріледі. Мұздың температурасы жоғарылаған кезде допандар мұздатылған ерітіндіден шығады және сұйық тұзды қалталарды құрайды. Бұл тұзды қалта мұз қабатынан ақырындап ағып, оны әлсіретеді. Мұз қабатын мұздатуға жол берілмеген жағдайда, мұздың күші асимптотикалық мәнге жақындаған сайын төмендей береді. Дұрыс мұз шкаласын таңдау сынақты қашан өткізу керек деген сұраққа айналады. Бұл жұмсартуды көбінесе шыңдау деп атайды.

Әр түрлі мұз симуляторлары мұзды әртүрлі модельдейді. Мысалы, көпшілігі мұзжарғыштар мұзға дейін жоғары көтерілу және ыдыстың салмағымен төмен қарай сыну арқылы мұзды бұзу. Бұл жағдайда мұзды төмен қарай дұрыс модельдеу керек иілу күші ең маңыздысы.[дәйексөз қажет ] Көпірлер немесе теңіз құрылымы жағдайында қысым күші немесе жоғары иілу күші қызығушылық тудыруы мүмкін. Мұздың кеменің қозғалуына әсері көбінесе мұздату процесінде бақыланатын мөлшерде газ немесе ауа қосу арқылы мұздың модельдік тығыздығын азайтуды талап етеді.

Мұз цистерналарының тізімі

Бұл тізім толық емес; Сіз көмектесе аласыз жетіспейтін заттарды қосу бірге сенімді көздер.
НысанОрналасқан жеріЖылдарҰзындықЕніТереңдігіТехнологияЕскертулерСілтеме
Аальто университетіЭспоо, Финляндия1980 жылдар - қазіргі уақытқа дейін40 м (131 фут)40 м (131 фут)2,8 м (9 фут)Этанолмен майда ұнтақталған2016 жылғы жағдай бойынша жөндеуден өтуде[1]
Корея ғылыми-зерттеу кемелер және мұхит инженерлік институты (KRISO)Теджон, Оңтүстік Корея42 м (138 фут)32 м (105 фут)2,5 м (8 фут)[2]
Канада Ұлттық зерттеу кеңесі (NRCC-OCRE)Сент-Джонс, Ньюфаундленд, Канада1985 - қазіргі уақытқа дейін90 м (295 фут)12 м (39 фут)3,0 м (10 фут)[3]
HSVA, Үлкен мұз бассейніГамбург, Германия78 м (256 фут)10 м (33 фут)2,5 м (8 фут)[4]
Aker Arctic Technology IncХельсинки, Финляндия2006 - қазіргі уақытқа дейін75 м (246 фут)8 м (26 фут)2,1 м (7 фут)Тұз қосылған ұнтақталған[5]
Маса-Ярдс Арктикалық зерттеу орталығы (MARC)Хельсинки, Финляндия1982–200677,3 м (254 фут)6,5 м (21 фут)2,3 м (8 фут)Тұз қосылған ұнтақталғанWärtsilä арктикалық технологиялар орталығы (WARC) 1989 жылға дейін; Акер Арктикасы 2005 жылдан бастап.[5]
Wärtsilä мұз бассейні (WIMB)Хельсинки, Финляндия1969–198250 м (164 фут)4,8 м (16 фут)1,15 м (4 фут)Тұзды суЕскі әуе шабуылының баспана ішінде салынған[5]
CRRELГанновер, Нью-Гэмпшир, АҚШ37 м (121 фут)9 м (30 фут)2,4 м (8 фут)[6][7]
НМРТМитака, Токио, Жапония35 м (115 фут)6 м (20 фут)1,8 м (6 фут)[8]
Крылов атындағы мемлекеттік ғылыми-зерттеу орталығыСанкт Петербург, Ресей102 м (335 фут)10 м (33 фут)2 м (7 фут)[9][10]
HSVA, экологиялық сынақтар бассейніГамбург, Германия1971–30 м (98 фут)6 м (20 фут)1,2 м (4 фут)[5][11]
Канада Ұлттық зерттеу кеңесі (NRCC-OCRE)Оттава, Онтарио, Канада21 м (69 фут)7 м (23 фут)1,1 м (4 фут)[12]
Арктика және Антарктика ғылыми-зерттеу институты (AARI)Санкт-Петербург, Ресей35 м (115 фут)5 м (16 фут)1,8 м (6 фут)[13]
Арктика және Антарктика ғылыми-зерттеу институты (AARI)Ленинград, кеңес Одағы1955–??13,4 м (44 фут)1,85 м (6 фут)1,1 м (4 фут)Тұзды суӘлемдегі алғашқы мұз цистернасы.[5]

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Aalto Ice Tank. Аальто университеті. Тексерілді 2016-10-16.
  2. ^ «Мұрағатталған көшірме». Архивтелген түпнұсқа 2009-05-14. Алынған 2010-09-11.CS1 maint: тақырып ретінде мұрағатталған көшірме (сілтеме)
  3. ^ «Мұз ыдысы - 90 м зерттеу нысаны». canada.ca. Канада үкіметі. 19 наурыз 2019. Алынған 8 қараша 2019.
  4. ^ «HSVA Home - Hamburgische Schiffbau-Versuchsanstalt». Алынған 15 қазан 2016.
  5. ^ а б c г. e Модельдік тестілеуге 40 жыл Мұрағатталды 2016-10-22 сағ Wayback Machine. Ақер Арктикасы. Тексерілді 2016-10-16.
  6. ^ [1] Мұрағатталды 2007-02-03 Wayback Machine
  7. ^ «Мұрағатталған көшірме». Архивтелген түпнұсқа 2007-06-10. Алынған 2007-02-04.CS1 maint: тақырып ретінде мұрағатталған көшірме (сілтеме)
  8. ^ «Ұлттық теңіз зерттеу институты - негізгі нысандар». Алынған 15 қазан 2016.
  9. ^ «Крылов мемлекеттік ғылыми орталығы». Алынған 15 қазан 2016.
  10. ^ «Эксперименттік қондырғылар». Алынған 15 қазан 2016.
  11. ^ [2]
  12. ^ «Мұз ыдысы - 21 метрлік зерттеу орны». canada.ca. Канада үкіметі. 19 наурыз 2019. Алынған 8 қараша 2019.
  13. ^ [3]