RU2210516C2 - Ice experimental model basin for testing ships and sea engineering structures and method of use of such model basin - Google Patents

Ice experimental model basin for testing ships and sea engineering structures and method of use of such model basin Download PDF

Info

Publication number
RU2210516C2
RU2210516C2 RU2001117361/28A RU2001117361A RU2210516C2 RU 2210516 C2 RU2210516 C2 RU 2210516C2 RU 2001117361/28 A RU2001117361/28 A RU 2001117361/28A RU 2001117361 A RU2001117361 A RU 2001117361A RU 2210516 C2 RU2210516 C2 RU 2210516C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ice
movable bottom
bowl
pool
field
Prior art date
Application number
RU2001117361/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001117361A (en
Inventor
К.Е. Сазонов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт им.акад. А.Н.Крылова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт им.акад. А.Н.Крылова" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт им.акад. А.Н.Крылова"
Priority to RU2001117361/28A priority Critical patent/RU2210516C2/en
Publication of RU2001117361A publication Critical patent/RU2001117361A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2210516C2 publication Critical patent/RU2210516C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

FIELD: sea transport+ADs- designing experimental model basins. SUBSTANCE: proposed experimental model basin has ice chamber, bowl filled with liquid and divided into working section and docking part, as well as refrigerating machines with ice chamber cooling system. Basin is filled with fresh water and is provided with movable bottom of adjustable height of raising. Movable bottom is provided with water bypass ports. Surface of movable bottom is coated with material having adhesion to ice of no less than 30 kPa. Edge of movable bottom on side of docking part is provided with protective bead whose height exceeds double thickness of ice field being formed+ADs- other edges are provided with devices for forming hydraulic seal of slot between edges of movable bottom and walls of bowl, thus forming open trough-shaped reservoir on movable bottom filled with aqueous NaCl solution for growth of ice field. Raising and lowering of movable bottom shall be performed with through holes open and hydraulic seal removed. Movable bottom is raised above water and layer of aqueous NaCl solution is delivered to its surface+ADs- said solution is cooled to 0.3 to 0.5 C for forming ice field. Then, movable bottom is lowered to depth stipulated by experiment. EFFECT: reduced power requirements+ADs- enhanced durability of basin equipment. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области морского транспорта и касается вопросов конструирования ледовых опытовых бассейнов для проведения испытаний моделей судов ледового плавания и ледостойких морских инженерных сооружений, а также создания в них ледового поля и его эксплуатации. The invention relates to the field of maritime transport and relates to the construction of ice test pools for testing models of ice navigation vessels and ice-resistant marine engineering structures, as well as creating an ice field in them and its operation.

Известен опытовый бассейн для испытания моделей, выполненный по авт. св. СССР 1000817, кл. G 01 М 10/00, содержащий заполненную пресной водой чашу и буксировочную тележку с электроприводом и ходовыми колесами, находящимися в контакте с рельсами, проложенными вдоль чаши, испытуемую модель, датчики кинематических параметров движения модели, динамометрическую и регистрирующую аппаратуру. Known experimental pool for testing models, made by ed. St. USSR 1000817, class G 01 M 10/00, containing a bowl filled with fresh water and a towing carriage with an electric drive and running wheels in contact with the rails laid along the bowl, the tested model, sensors of kinematic parameters of the model’s movement, dynamometric and recording equipment.

Недостатком известного устройства является невозможность проведения в нем испытаний моделей судов и ледостойких инженерных сооружений в ледовых условиях. A disadvantage of the known device is the impossibility of testing models of ships and ice-resistant engineering structures in ice conditions.

Известен также опытовый бассейн для испытаний моделей судов и ледостойких инженерных сооружений, преимущественно во льдах, содержащий ледовую камеру, заполненную водяным раствором NaCl заданной солености чашу, на поверхности которой образовано ледовое поле, холодильные машины с системой охлаждения ледовой камеры и буксировочную тележку с электроприводом и ходовыми колесами, находящимися в контакте с рельсами, проложенными вдоль чаши, испытуемую модель, закрепленную на буксировочной тележке, датчик скорости движения, динамометрическую и регистрирующую аппаратуру (Ю.Н.Алексеев, О.Н. Беззубик, В.А.Беляшов, В.С.Шпаков. Экспериментальные возможности нового ледового опытового бассейна ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова. - Судостроительная промышленность. Серия: Проектирование судов, вып. 13, 1989 г.), принятый за прототип. Ледовый бассейн достаточно широко используется для изучения процессов взаимодействия со льдом ледоколов и судов активного ледового плавания, и прогнозирования возникающих при этом ледовых нагрузок в различных ледовых условиях, характерных для тех районов, где они эксплуатируются. В нем также проводятся испытания моделей ледостойких оснований буровых платформ. Also known is a test pool for testing models of ships and ice-resistant engineering structures, mainly in ice, containing an ice chamber filled with an aqueous solution of NaCl of a given salinity, a bowl on the surface of which an ice field is formed, refrigerators with an ice chamber cooling system and a towing trolley with electric drive and running gears wheels in contact with the rails laid along the bowl, test model mounted on a towing trolley, speed sensor, dynamometric and recording equipment (Yu.N. Alekseev, O. N. Bezzubik, V. A. Belyashov, V. S. Shpakov. Experimental capabilities of the new ice experimental basin of the Central Scientific Research Institute named after academician A. N. Krylov. - Shipbuilding industry. Series : Ship Design, issue 13, 1989), adopted as a prototype. The ice pool is widely used to study the processes of interaction with ice of icebreakers and vessels of active ice navigation, and to predict the ice loads resulting from this under various ice conditions characteristic of the areas where they are operated. It also tests models of ice-resistant foundations of drilling platforms.

Известен способ использования ледового опытового бассейна, при котором перед приготовлением ледового поля охлаждают воду в чаше бассейна до заданной температуры (она определяется соленостью водяного раствора NaCl, содержащегося в чаше), затем вносят затравку в виде мелких ледяных кристаллов, после чего поддерживают оптимальный температурный режим, обеспечивающий рост кристаллов льда в направлении, перпендикулярном поверхности воды в чаше (Каштелян В.И., Позняк И.И., Рывлин А.Я. Сопротивление льда движению судна. Л.: Судостроение, 1968, с.48-63) - прототип. There is a method of using an ice test pool in which, before preparing an ice field, the water in the pool bowl is cooled to a predetermined temperature (it is determined by the salinity of the NaCl aqueous solution contained in the bowl), then seed is introduced in the form of small ice crystals, after which the optimum temperature regime is maintained, ensuring the growth of ice crystals in the direction perpendicular to the surface of the water in the bowl (Kashtelyan V.I., Poznyak I.I., Ryvlin A.Ya. Ice resistance to the movement of the vessel. L .: Sudostroenie, 1968, p. 48-63) - rototip.

Недостатками известного устройства и способа являются большие затраты энергии и времени на приготовление ледового поля, а также большой износ оборудования бассейна, вызванный контактом с агрессивной средой - заполняющим чашу бассейна водяным раствором NaCl при повторяющихся перепадах температуры. The disadvantages of the known device and method are the large expenditures of energy and time for the preparation of the ice field, as well as the large wear of the pool equipment caused by contact with an aggressive environment - a NaCl water solution filling the pool bowl with repeated temperature changes.

Заявляемое изобретение решает задачу повышения эффективности использования ледового опытового бассейна путем существенного снижения износа оборудования из-за прекращения или резкого уменьшения времени его контакта с агрессивной средой, а также за счет уменьшения энергетических и временных затрат на приготовление ледового поля. The claimed invention solves the problem of increasing the efficiency of use of the ice experimental pool by significantly reducing wear and tear of equipment due to the termination or sharp reduction in the time of its contact with the aggressive environment, as well as by reducing energy and time costs for preparing the ice field.

Для этого в известном ледовом бассейне для испытания моделей судов и морских инженерных сооружений, содержащем ледовую камеру, заполненную жидкостью чашу, разделенную на рабочий участок и доковую часть, холодильные машины с системой охлаждения ледовой камеры и приготовления ледового поля, систему слива воды из-подо льда и буксировочную тележку с приводом, его чаша заполнена пресной водой и снабжена подвижным дном, охватывающим всю площадь рабочего участка чаши бассейна и выполненным с возможностью изменения высоты его подъема над основанием чаши бассейна, при этом подвижное дно содержит перекрывающиеся сквозные окна для перепуска воды, а сверху его поверхность покрыта материалом, имеющим адгезию ко льду менее 30 кПа, при этом край подвижного дна со стороны доковой части имеет защитную преграду-буртик, высота которого превышает удвоенную толщину создаваемого ледового поля, а остальные его края по периметру рабочего участка снабжены устройством для создания гидроизоляции щели между кромками подвижного дна и стенками чаши бассейна и образования открытой корытообразной емкости на подвижном дне, в которую залит водяной раствор NaCl для выращивания ледяного поля. To do this, in a well-known ice pool for testing models of ships and marine engineering structures, containing an ice chamber, a bowl filled with liquid, divided into a working section and a dock, refrigerators with an ice chamber cooling system and an ice field preparation system, an ice discharge system from under the ice and a towing trolley with a drive, its bowl is filled with fresh water and equipped with a movable bottom covering the entire area of the working section of the pool bowl and made with the possibility of changing the height of its rise above the base a basin, while the movable bottom contains overlapping through windows for water bypass, and on top of its surface is covered with material having adhesion to ice of less than 30 kPa, while the edge of the movable bottom on the side of the docking part has a protective flange, the height of which exceeds twice the thickness of the created ice field, and the remaining edges along the perimeter of the working area are equipped with a device for creating a waterproofing gap between the edges of the moving bottom and the walls of the pool bowl and the formation of an open trough tanks on a moving bottom into which an aqueous solution of NaCl is poured to grow an ice field.

В способе создания ледового поля в заполненной жидкостью чаше опытового бассейна, включающем внесение в чашу затравки в виде кристаллов льда, создание температурного режима для формирования ледового поля и осуществление контроля его толщины, чашу бассейна заполняют пресной водой, а ледовое поле выращивают из дополнительно вносимого водяного раствора соли NaCl, для чего сначала охлаждают пресную воду до температуры 4oС, а затем охлаждают ее приповерхностный слой до температуры 0,5oС, после этого охлажденный приповерхностный слой воды в пределах рабочего участка перекрывают подвижным дном со сквозными, предварительно открытыми, перепускными окнами, и осуществляют гидроизоляцию щели между кромками подвижного дна и стенками чаши и закрытие сквозных окон, образуя при этом на его поверхности открытую корытообразную емкость, в которой выращивают ледовое поле, для чего в ней создают слой водяного раствора NaCl заданной концентрации высотой, соответствующей толщине образуемого ледового поля, который сначала выхолаживают до температуры -0,3÷-0,5oС, а затем уже в него вносят затравку, причем оставшиеся после образования ледового покрова между льдом и подвижным дном незамерзшие остатки водяного соляного раствора удаляют, и после этого подвижное дно опускают для образования необходимого для проведения эксперимента водного пространства, предварительно сняв гидроизоляцию и открыв его перепускные окна, которые при достижении подвижным дном заданной глубины, затем перекрывают.In the method of creating an ice field in a bowl of a test pool filled with liquid, including introducing ice crystals into the bowl, creating a temperature regime for forming an ice field and controlling its thickness, the pool bowl is filled with fresh water, and the ice field is grown from an additionally introduced water solution NaCl salts, for which, first, fresh water is cooled to a temperature of 4 ° C, and then its surface layer is cooled to a temperature of 0.5 ° C, then the cooled surface water layer is in At the work site, they cover the movable bottom with through, pre-open, bypass windows, and waterproof the gap between the edges of the movable bottom and the walls of the bowl and close the through windows, forming an open trough-like container on which its ice field is grown, for which create a layer of an aqueous solution of NaCl of a given concentration with a height corresponding to the thickness of the ice field formed, which is first cooled to a temperature of -0.3 ÷ -0.5 o C, and then it is seeded y, and the remaining ice from the ice and the moving bottom after the formation of the ice cover is removed, and then the movable bottom is lowered to form the water space necessary for the experiment, having previously removed the waterproofing and opening its bypass windows, which, when the movable bottom reaches the specified depths, then overlap.

Заполнение чаши бассейна пресной водой позволяет существенно снизить агрессивность среды - жидкости, заполняющую чашу бассейна и вызывающую коррозию его оборудования и тем самым уменьшить износ оборудования бассейна. Filling the pool bowl with fresh water can significantly reduce the aggressiveness of the medium - the liquid that fills the pool bowl and causes corrosion of its equipment and thereby reduce wear on the pool equipment.

Снабжение чаши бассейна подвижным дном с перекрывающимися окнами, выполненным с возможностью изменения высоты его подъема над основанием чаши обеспечивает возможность выращивания на нем ледового поля заданной толщины из водяного солевого раствора NaCl и изоляции этого соленого ледового поля от остальной пресной воды чаши бассейна при намораживании льда. Providing the pool bowl with a movable bottom with overlapping windows, configured to change the height of its rise above the base of the bowl, makes it possible to grow an ice field of a given thickness on it from an aqueous NaCl salt solution and isolate this salt ice field from the rest of the fresh water of the pool bowl when ice is frozen.

Наличие на поверхности подвижного дна материала, имеющего малую адгезию ко льду менее 30 кПа, способствует уменьшению сцепления ледового поля с верхней поверхностью подвижного дна, что облегчает отделение намороженного льда от его поверхности. The presence on the surface of the moving bottom of the material having little adhesion to ice of less than 30 kPa helps to reduce the adhesion of the ice field to the upper surface of the moving bottom, which facilitates the separation of frozen ice from its surface.

Перекрываемые сквозные окна в подвижном дне позволяют свободно перемещать его по вертикали относительно дна чаши бассейна. Overlapping through windows in the moving bottom allow you to freely move it vertically relative to the bottom of the pool bowl.

Предварительное охлаждение в процессе создания ледового поля из солевого раствора NaCl пресной воды до температуры +4oС обеспечивает достижение наибольшей плотности пресной воды.Pre-cooling in the process of creating an ice field from a NaCl brine solution of fresh water to a temperature of +4 o With ensures the highest density of fresh water.

Охлаждение приповерхностного слоя пресной воды до 1oС необходимо для обеспечения устойчивости этого слоя за счет понижения плотности воды при 1oС по сравнению с ее плотностью при 4oС.The cooling of the surface layer of fresh water to 1 o C is necessary to ensure the stability of this layer by lowering the density of water at 1 o C compared with its density at 4 o C.

Выхолаживание солевого водного раствора NaCl до температуры -0,3o÷-0,5oС перед внесением затравки необходимо для обеспечения начала роста ледового поля сразу после внесения затравки.Cooling a saline aqueous NaCl solution to a temperature of -0.3 o ÷ -0.5 o C before seeding is necessary to ensure that the ice field begins to grow immediately after seeding.

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано поперечное сечение ледового опытового бассейна; на фиг.2 - общий вид подвижного дна. The essence of the claimed invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a cross section of an ice test basin; figure 2 is a General view of the moving bottom.

Ледовый опытовый бассейн (фиг.1) содержит бетонированную чашу 1, заполненную пресной водой 2, вдоль чаши проложены рельсы 3, по которым перемещается технологическая тележка 4, используемая для приготовления ледового поля 5, холодильные машины с системой охлаждения ледовой камеры 6 и систему слива воды из-под ледового поля 7 при повышении давления в зазоре 8 между подвижным дном 9 и льдом 5. The ice test pool (Fig. 1) contains a concrete bowl 1 filled with fresh water 2, rails 3 are laid along the bowl, along which the technological cart 4 used to prepare the ice field 5, refrigerators with an ice chamber cooling system 6 and a water discharge system from under the ice field 7 with increasing pressure in the gap 8 between the moving bottom 9 and ice 5.

Подвижное дно 9 имеет устройство для подъема, например гидроцилиндр 10, основание которого установлено на дне чаши бассейна 1, верхняя поверхность подвижного дна покрыта слоем материала 11 с малым коэффициентом адгезии ко льду менее 30 кПа, например тефлон, в подвижном дне сделаны герметично закрываемые сквозные отверстия 12 для пропуска воды, а также по периметру подвижного дна 9, за исключением стороны, соседней с доковой частью бассейна, установлена гидроизоляция 13, препятствующая протеканию воды, например полые резиновые трубы, в которые подается воздух высокого давления. Подвижное дно имеет размерения, совпадающие с размерениями рабочего участка чаши бассейна, со стороны доковой части бассейна на нем установлен преграда-буртик 14 (фиг. 2), высота которого превышает суммарную толщину ледового покрова 5 и зазора между подвижньм дном и льдом 8. The movable bottom 9 has a lifting device, for example a hydraulic cylinder 10, the base of which is mounted on the bottom of the basin 1, the upper surface of the movable bottom is covered with a layer of material 11 with a small coefficient of adhesion to ice of less than 30 kPa, for example Teflon, hermetically sealed through holes are made in the movable bottom 12 for water passage, as well as around the perimeter of the moving bottom 9, with the exception of the side adjacent to the dock part of the pool, a waterproofing 13 is installed that prevents the flow of water, for example hollow rubber pipes into which It provides high pressure air. The movable bottom has dimensions that coincide with the dimensions of the working section of the pool bowl, on the side of the docking part of the basin there is a bead-barrier 14 (Fig. 2), the height of which exceeds the total thickness of the ice cover 5 and the gap between the movable bottom and ice 8.

Выигрыш в затратах энергии от применения предложенного устройства можно оценить следующим образом. Расчеты будем проводить для ледового бассейна, принятого в качестве прототипа. Тогда главные размерения чаши бассейна будут следующие: длина 35 м; ширина 6 м; глубина 1,75 м. Объем воды составит V= 643,125 м3. В прототипе этот объем должен быть охлажден от некоторой температуры t до -0,5oС. На это затрачивается следующее количество энергии Q = cWρWV[t-(-0,5°)], Вт, где cw - теплоемкость воды, ρW - плотность воды. В предлагаемом устройстве основная масса пресной воды охлаждается до средней температуры ≈3oС, только слой водного раствора NaCl охлаждается до температуры -0,5oС. Объем этого слоя равен Vc=35•6•0,08=16,8 м3. В этом случае затраты энергии составят Q1 = cWρW(V-Vc)[t-3°]+cWρWVc[t-(-0.5)]. Пренебрегая вторым членом в написанном уравнении ввиду его малости, получим что затраты в новом устройстве при t=15oС на 30% меньше, чем для прототипа.The gain in energy costs from the application of the proposed device can be estimated as follows. Calculations will be carried out for the ice basin, adopted as a prototype. Then the main dimensions of the pool bowl will be as follows: length 35 m; width 6 m; depth 1.75 m. The volume of water will be V = 643.125 m 3 . In the prototype, this volume should be cooled from a certain temperature t to -0.5 o C. The following amount of energy is spent on this Q = c W ρ W V [t - (- 0.5 ° )], W, where c w - heat capacity of water, ρ W is the density of water. In the proposed device, the bulk of fresh water is cooled to an average temperature of ≈3 o C, only a layer of an aqueous NaCl solution is cooled to a temperature of -0.5 o C. The volume of this layer is V c = 35 • 6 • 0.08 = 16.8 m 3 . In this case, the energy consumption is Q 1 = c W ρ W (VV c ) [t-3 ° ] + c W ρ W V c [t - (- 0.5)]. Neglecting the second term in the written equation due to its smallness, we get that the costs in the new device at t = 15 o C are 30% less than for the prototype.

Выигрыш во времени при использовании заявляемого устройства возникает из-за уменьшения времени охлаждения воды в бассейне, а также из-за уменьшения времени охлаждения слоя водяного раствора NaCl над подвижным дном. The time gain when using the inventive device arises from a decrease in the cooling time of the water in the pool, and also due to a decrease in the cooling time of the NaCl aqueous solution layer above the moving bottom.

В процессе эксплуатации бассейна проводят постоянный контроль солености пресной воды. Ее соленость будет постепенно увеличиваться, т.к. в пресную воду будет попадать стекающий из приготовленного ледового поля рассол. При увеличении солености пресной воды до 2 0/00, воду в бассейне разбавляют пресной.During the operation of the pool, they constantly monitor the salinity of fresh water. Its salinity will gradually increase, as brine flowing from the prepared ice field will fall into fresh water. With increasing salinity of fresh water to 2 0/00, the water in the pool is diluted fresh.

Предложенное устройство по предлагаемому способу работает следующим образом. The proposed device according to the proposed method works as follows.

Весь объем пресной воды 2, содержащийся в чаше ледового бассейна 1, охлаждают до температуры 4oС с помощью холодильных машин 6. После этого приповерхностный слой пресной воды 2 дополнительно охлаждают до температуры 1oС. Во время выполнения этих операций подвижное дно 9 находится на дне чаши 1.The entire volume of fresh water 2 contained in the bowl of the ice pool 1 is cooled to a temperature of 4 o C using refrigeration machines 6. After that, the surface layer of fresh water 2 is further cooled to a temperature of 1 o C. During these operations, the moving bottom 9 is located on bottom of bowl 1.

После создания необходимого температурного режима в объеме пресной воды 2 подвижное дно 9 поднимают на поверхность с помощью гидроцилиндра 10, предварительно открыв сквозные отверстия 12 для пропуска воды. Завершив подъем подвижного дна, сквозные отверстия 12 герметично закрывают и восстанавливают гидроизоляцию по периметру подвижного дна, за исключением той его стороны, на которой установлен защитный козырек 14. After creating the necessary temperature in the volume of fresh water 2, the movable bottom 9 is raised to the surface using the hydraulic cylinder 10, after opening through holes 12 for water passage. After completing the rise of the movable bottom, the through holes 12 are hermetically closed and restore waterproofing around the perimeter of the movable bottom, with the exception of the side on which the protective visor 14 is installed.

На свободную поверхность подвижного дна 9 наливают водный раствор NaCl заданной солености 8, толщина которого примерно равна толщине ледового поля 5, которое собираются наморозить. Водный раствор NaCl заданной солености охлаждают до температуры 0,3-0,5oС, а затем на его поверхности создают ледовое поле 5. В процессе роста ледового поля лишний объем соленой воды удаляется из зазора 8 между льдом и верхней поверхностью подвижного дна 9 с помощью системы компенсации 7.An aqueous NaCl solution of a given salinity 8 is poured onto the free surface of the moving bottom 9, the thickness of which is approximately equal to the thickness of the ice field 5, which they are going to freeze. An aqueous solution of NaCl of a given salinity is cooled to a temperature of 0.3-0.5 o C, and then an ice field 5 is created on its surface. During the growth of the ice field, an excess volume of salt water is removed from the gap 8 between the ice and the upper surface of the moving bottom 9 s using compensation system 7.

После намораживания ледового поля заданной толщины открывают сквозные отверстия 12 в подвижном дне, при этом создается контакт намороженного соленого льда с пресной водой, что приводит к таянию нижней кромки ледового поля. В процессе таяния уменьшается сцепление ледового поля с верхней поверхностью подвижного дна 9, покрытого материалом с малым коэффициентом адгезии ко льду. При прекращении сцепления льда с подвижным дном, последнее опускают на заданную условиями проведения эксперимента глубину. После установки подвижного дна на заданной глубине сквозные отверстия закрывают. Устройство готово к проведению испытаний. After freezing the ice field of a given thickness, through holes 12 in the moving bottom are opened, and frozen frozen salt ice makes contact with fresh water, which causes the lower edge of the ice field to melt. In the process of melting, the adhesion of the ice field to the upper surface of the moving bottom 9, covered with material with a low coefficient of adhesion to ice, decreases. Upon termination of the adhesion of ice to the moving bottom, the latter is lowered to the depth specified by the conditions of the experiment. After installing the movable bottom at a given depth, the through holes are closed. The device is ready for testing.

Claims (2)

1. Ледовый опытовый бассейн для испытания моделей судов и морских инженерных сооружений, содержащий ледовую камеру, заполненную жидкостью чашу, разделенную на рабочий участок и доковую часть, холодильные машины с системой охлаждения ледовой камеры, систему приготовления ледового поля, систему слива воды из-подо льда и буксировочную тележку с приводом, отличающийся тем, что чаша бассейна заполнена пресной водой и снабжена подвижным дном, охватывающим всю площадь рабочего участка чаши бассейна и выполненным с возможностью изменения высоты его подъема над основанием чаши бассейна, при этом подвижное дно содержит перекрывающиеся сквозные окна для перепуска воды, а сверху его поверхность покрыта материалом, имеющим адгезию ко льду менее 30 кПа, при этом край подвижного дна со стороны доковой части имеет защитную преграду-буртик, высота которого превышает удвоенную толщину создаваемого ледового поля, а остальные его края по периметру рабочего участка снабжены устройством для создания гидроизоляции щели между кромками подвижного дня и стенками чаши бассейна и образования открытой корытообразной емкости на подвижном дне, в которую залит водяной раствор NaCl для выращивания ледового поля. 1. Ice test pool for testing models of ships and marine engineering structures, containing an ice chamber, a bowl filled with liquid, divided into a working section and a dock, refrigerators with an ice chamber cooling system, an ice field preparation system, an ice discharge system and a towing carriage with a drive, characterized in that the pool bowl is filled with fresh water and equipped with a movable bottom covering the entire area of the working area of the pool bowl and configured to change heights its rise above the base of the pool bowl, while the movable bottom contains overlapping through windows for water bypass, and on top of its surface is covered with material having adhesion to ice of less than 30 kPa, while the edge of the movable bottom on the side of the dock part has a protective flange, whose height exceeds twice the thickness of the created ice field, and the rest of its edges along the perimeter of the working area are equipped with a device for creating a waterproofing gap between the edges of the moving day and the walls of the pool bowl and form a covered trough-shaped container on a moving bottom, in which an aqueous solution of NaCl is poured to grow an ice field. 2. Способ создания ледового поля в заполненной жидкостью чаше опытового бассейна, включающий внесение в чашу затравки в виде кристаллов льда, создание температурного режима для формирования ледового поля и осуществление контроля его толщины, отличающийся тем, что чашу бассейна заполняют пресной водой, а ледовое поле выращивают из дополнительно вносимого водяного раствора соли NaCl, для чего сначала охлаждают пресную воду до температуры 4oС, а затем охлаждают ее приповерхностный слой до температуры 0,5oС, после этого охлажденный приповерхностный слой воды в пределах рабочего участка перекрывают подвижным дном со сквозными, предварительно открытыми, перепускными окнами, и осуществляют гидроизоляцию щели между кромками подвижного дна и стенками чаши и закрытие сквозных окон, образуя при этом на его поверхности открытую корытообразную емкость, в которой выращивают ледовое поле, для чего в ней создают слой водяного раствора NaCl заданной концентрации высотой, соответствующей толщине образуемого ледового поля, который сначала выхолаживают до температуры - 0,3÷-0,5oС, а затем уже в него вносят затравку, причем оставшиеся после образования ледового покрова между льдом и подвижным дном незамерзшие остатки водяного соляного раствора удаляют, и после этого подвижное дно опускают для образования необходимого для проведения эксперимента пространства, предварительно сняв гидроизоляцию и открыв его перепускные окна, которые при достижении подвижным дном заданной глубины затем перекрывают.2. A method of creating an ice field in a bowl of a test pool filled with liquid, including introducing ice crystals into the bowl, creating a temperature regime for forming an ice field and controlling its thickness, characterized in that the pool bowl is filled with fresh water and the ice field is grown from an additionally introduced aqueous solution of NaCl salt, for which first fresh water is cooled to a temperature of 4 ° C, and then its surface layer is cooled to a temperature of 0.5 ° C, then cooled to a surface the remaining layer of water within the working area is covered with a movable bottom with through, previously open, bypass windows, and the slit is waterproofed between the edges of the movable bottom and the walls of the bowl and the through windows are closed, forming an open trough-like container on which its ice field is grown why create a layer of an aqueous solution of NaCl of a given concentration with a height corresponding to the thickness of the ice field formed, which is first cooled to a temperature of 0.3 ÷ -0.5 o C, and then it is seeded, and the remaining ice from the ice and the moving bottom after the formation of the ice cover is removed, and then the movable bottom is lowered to form the space necessary for the experiment, having previously removed the waterproofing and opening its bypass windows, which when moving the bottom of a predetermined depth then overlap.
RU2001117361/28A 2001-06-20 2001-06-20 Ice experimental model basin for testing ships and sea engineering structures and method of use of such model basin RU2210516C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001117361/28A RU2210516C2 (en) 2001-06-20 2001-06-20 Ice experimental model basin for testing ships and sea engineering structures and method of use of such model basin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001117361/28A RU2210516C2 (en) 2001-06-20 2001-06-20 Ice experimental model basin for testing ships and sea engineering structures and method of use of such model basin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001117361A RU2001117361A (en) 2003-06-10
RU2210516C2 true RU2210516C2 (en) 2003-08-20

Family

ID=29245580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001117361/28A RU2210516C2 (en) 2001-06-20 2001-06-20 Ice experimental model basin for testing ships and sea engineering structures and method of use of such model basin

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2210516C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185657U1 (en) * 2018-08-21 2018-12-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук Winter trial ice pool
CN117233085A (en) * 2023-11-14 2023-12-15 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 Ice layer adhesion force testing device and method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АЛЕКСЕЕВ Ю.Н. и др. Экспериментальные возможности нового ледового опытового бассейна ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова. - Судостроительная промышленность. Серия: Проектирование судов, вып.13, 1989 г. КАШТЕЛЯН В.И. и др. Сопротивление льда движению судна. - Л.: Судостроение, 1968, с. 48-63. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185657U1 (en) * 2018-08-21 2018-12-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук Winter trial ice pool
CN117233085A (en) * 2023-11-14 2023-12-15 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 Ice layer adhesion force testing device and method
CN117233085B (en) * 2023-11-14 2024-01-12 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 Ice layer adhesion force testing device and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1092376A (en) Method and apparatus for protecting offshore structures against forces from moving ice sheets
US5043065A (en) Variable draft oil/debris skimming vessel
BR112020022935A2 (en) system to reduce fouling in an aquatic structure, process to store energy and process to generate electricity from the tides
CN107907562A (en) Constant pressure self-loopa frost heave test system
Theoulakis et al. Salt crystal growth as weathering mechanism of porous stone on historic masonry
RU2210516C2 (en) Ice experimental model basin for testing ships and sea engineering structures and method of use of such model basin
Clennell et al. Movement and accumulation of methane in marine sediments: Relation to gas hydrate systems
NO171464B (en) ARTIFICIAL OEY FOR LOCATION IN AN ARCTIC CLIMATE AREA
CN115991267A (en) Automatic load adjusting method for full-floating leveling operation
CN111236947A (en) Construction method of vertical freezing subway shaft
JP5705296B2 (en) Processing equipment
CN212272200U (en) Vertical shaft freezing system
SU1220572A3 (en) Method of producing bodies from ice and device for effecting same
JP4043286B2 (en) Floating gate device
US4583882A (en) Method for forming artificial islands
RU2001117361A (en) Ice pilot pool for testing models of ships and marine engineering structures and the method of its use
CN110827628A (en) Supply and arrange integrative laminar flow experimental apparatus
EP0009986A1 (en) Support structure for use in water
SU1059050A1 (en) Method and apparatus for paperforming engineering work with ice
Kawamura et al. Measurements of permeability of sea ice
CN101768968A (en) Diving pile driver
CN217480099U (en) Movable weir
RU2764806C1 (en) Ice berth
CN109972694A (en) Floating type return water pumping plant
RU2529244C1 (en) Abating of ship rolling by passive roll damping device and passive roll damping device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040621