一种具有柱状纹理特征的非冻结模型冰制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有柱状纹理特征的非冻结模型冰制备方法，包括：(1)以石蜡为基材，加热形成液态石蜡，向液态石蜡中加入石膏粉、石英粉和硅粉，得到石蜡混合溶液；(2)将气泵连接进气管，开启气泵通过进气管向分管器中注气，进而向阵列中的各注气管供气；(3)将石蜡混合溶液缓慢倒入模具制模室，为模具底板加热，同时保持气泵供气压力，使得石蜡混合溶液表面持续有气泡溢出破裂；(4)待溶液表面凝固，不再有气泡溢出破裂时，盖上模具盖板，静置待石蜡混合溶液逐渐凝固；随石蜡混合溶液由上至下缓慢凝固，最终会凝固封闭底板注气管气孔，此时停止加热和供气，再静置一段时间待溶液完全凝固。

【技术实现步骤摘要】
一种具有柱状纹理特征的非冻结模型冰制备方法
本专利技术属于涉高寒地区工程
，涉及一种模拟高寒地区海冰的非冻结模型冰生成和制备方法。
技术介绍
物理模型试验是冰力学与冰工程学研究中的重要手段。制备能够有效模拟天然海冰物理力学性质的模型冰，是开展冰力学模型试验的基础。目前世界各国研究机构使用的模型冰主要有两种，分别是低温冻结模型冰和非冻结模型冰。低温冻结模型冰可以真实模拟天然海冰的生长过程，已有较成熟技术保证模型冰的微观结构与天然海冰相似，从而有效模拟原型海冰的物理力学性质和破坏进程。然而，低温冻结模型冰的力学性质对环境温度十分敏感，对于一些不适宜在低温拖曳冰水池中进行的模型试验，低温冻结模型冰的使用会受到很大限制。另外，生成和制备低温冻结模型冰需要具备低温实验室等较严苛的试验条件，制备成本高且制备周期较长。与低温冻结模型冰相比，非冻结模型冰的优势是适用温度范围广，对场景温度要求较低，可应用于不能使用低温冻结冰的试验。同时，非冻结模型冰还有制备成本低、制备周期短等优点。在国外，1971年，英国Hovacraft公司将热石蜡混合物溶液倒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有柱状纹理特征的非冻结模型冰制备方法，所采用的设备包括非冻结模型冰制备模具和注气装置，所述模具包括模具外板和制模室，制模室由模具外板即模具上盖板、模具侧板和模具底板围成，在模具底板上开设有注气孔阵列，模具底板处设置有用于加热底板的装置；所述注气装置包括注气管阵列、分管器、进气管和气泵，注气管阵列布置在模具底板下方与各个注气孔对应布置，注气孔的孔径和间距根据拟制备模型冰的力学参数进行调整，各个注气管通过分管器与进气管一端相连，进气管另一端连接气泵。/n制备方法包括下面的步骤：/n(1)以石蜡为基材，加热形成液态石蜡，向液态石蜡中加入石膏粉、石英粉和硅粉，得到石蜡混合溶液；/n(2)将气...

【技术特征摘要】
1.一种具有柱状纹理特征的非冻结模型冰制备方法，所采用的设备包括非冻结模型冰制备模具和注气装置，所述模具包括模具外板和制模室，制模室由模具外板即模具上盖板、模具侧板和模具底板围成，在模具底板上开设有注气孔阵列，模具底板处设置有用于加热底板的装置；所述注气装置包括注气管阵列、分管器、进气管和气泵，注气管阵列布置在模具底板下方与各个注气孔对应布置，注气孔的孔径和间距根据拟制备模型冰的力学参数进行调整，各个注气管通过分管器与进气管一端相连，进气管另一端连接气泵。
制备方法包括下面的步骤：
(1)以石蜡为基材，加热形成液态石蜡，向液态石蜡中加入石膏粉、石英粉和硅粉，得到石蜡混合溶液；
(2)将气泵连接进气管，开启气泵通过进气管向分管器中注气，进而向阵列中的各注气管供气，待各注气管的进口气压达到设计值时保持供气压...

【专利技术属性】
技术研发人员：田育丰，黄焱，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12