一种冰脊模型制备方法技术

一种冰脊模型制备方法，步骤包括：将预制的第一冰层和第二冰层间隔放置于冰水池的水面，第一冰层的位置相对于冰水池固定；移动第二冰层，使第二冰层的端部与位于碎冰区的挡冰结构相互作用形成碎冰体，上部分碎冰从挡冰结构的上表面翻越，下部分碎冰从挡冰结构的下表面翻越；逐次移动挡冰结构，使挡冰结构远离第一冰层，每次移动挡冰结构后重复形成碎冰体；当挡冰结构多次移动后总位移量为设定位移时，停止移动并离开碎冰区，碎冰体的碎冰堆积再冻结形成同时与第一冰层、第二冰层连接的冰脊模型。通过模拟真实的冰脊形成过程来制作冰脊模型，使冰脊模型的物理性质参数和力学性质参数更加贴近真实的极地海冰，提供较为准确的海冰环境数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及极地船舶与海洋工程，尤其是一种冰脊模型制备方法。

技术介绍

1、冰脊是海冰在风、浪、流等的组合环境动力作用下发生破碎后由于重叠、挤压等作用而由大小不同、形状各异的冰块在海冰上表面形成的隆起部分，主要由脊帆和龙骨组成。

2、随着全球气候变暖，两极冰川不断融化，对极地资源开发和航运业发展带来极大机遇，同时也伴随着巨大的考验。船舶在极地航行时不可避免会与海冰发生碰撞，这将严重威胁冰区船的航行安全，为保证冰区船舶的安全性，针对冰载荷研究具有重大意义。冰脊一般尺寸较大，相对平整冰、碎冰等其他海冰类型，冰脊的形成更加复杂，其物理特性和力学性质的随机性相对增加。

3、冰脊模型制备是研究其冰脊性质的基础，在极地装备的工程设计中，建立冰脊的物理性质参数和力学性质参数是非常重要的影响规律，可为极地装备的研发提供海冰环境基础数据的支持。

4、目前通常将冰板切割形成碎冰体，然后对碎冰体施加外力堆积成型，制作出冰脊模型。这种制作冰脊模型的方法不仅人为改变了冰脊龙骨和脊帆的强度，同时制作过程与真实的冰脊形成过程具有一定的差异，不能提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种冰脊模型制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种冰脊模型制备方法，其特征在于：所述第一冰层(1)和所述第二冰层(2)之间的碎冰中沿垂直方向设置温度链(7)，检测形成的冰脊模型中部的纵向温度分布；

3.如权利要求1所述的一种冰脊模型制备方法，其特征在于：所述挡冰结构(51)与所述第二冰层(2)的端部相对的一侧为撞击部(511)，用于与所述第二冰层(2)的端部相互作用，所述撞击部(511)的上部为第一导向面(512)，用于导向所述上部分碎冰从所述挡冰结构(51)的上表面翻越，所述撞击部(511)的下部为第二导向面(513)，用于导向所述...

【技术特征摘要】

1.一种冰脊模型制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种冰脊模型制备方法，其特征在于：所述第一冰层(1)和所述第二冰层(2)之间的碎冰中沿垂直方向设置温度链(7)，检测形成的冰脊模型中部的纵向温度分布；

3.如权利要求1所述的一种冰脊模型制备方法，其特征在于：所述挡冰结构(51)与所述第二冰层(2)的端部相对的一侧为撞击部(511)，用于与所述第二冰层(2)的端部相互作用，所述撞击部(511)的上部为第一导向面(512)，用于导向所述上部分碎冰从所述挡冰结构(51)的上表面翻越，所述撞击部(511)的下部为第二导向面(513)，用于导向所述下部分碎冰从所述挡冰结构(51)的下表面翻越，第二导向面(513)与水面之间夹角为姿态角(α)；

4.如权利要求3所述的一种冰脊模型制备方法，其特征在于：所述挡冰结构(51)为截面呈四边形的杆状结构，所述挡冰结构(51)的轴向与所述第二冰层(2)的端部平行；

5.如权利要求3所述的一种冰脊模型制备方法，其特征在于：所述冰水池(3)上设置有一对连接结构(52)，所述挡冰结构(51)两端分别与两个连接结构(52)转动连接，用于转动调整第二导向面(513)与水面之间的姿态角(α)；

6.如权利要求5所述的一种冰脊模型制备方法，其特征在于：所述姿态调节结构(53)的结构为：包括基板(531)，所述基板(531...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明政，祖永恒，朱成琳，赵桥生，杨宗豫，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心，
类型：发明
国别省市：