【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及盐水结冰过程模拟,尤其涉及极地船舶典型构件表面盐水膜结冰过程的模拟。
技术介绍
1、在北极等高纬度地区航行的船舶上层建筑经常面临结冰问题,大量积冰会影响船舶稳性,阻碍设备正常作业,甚至危害人员安全。以极地航行船舶结冰为例,其过程如图4所示,船艏与海浪碰撞后会形成大量飞沫团,部分飞沫团在自身重力及外力作用下运动并覆盖上层建筑,由于海水中盐的存在,飞沫团中过冷盐水滴只有在温度低于-23℃时才会在空气中冻结成固体颗粒,但空气温度通常高于-23℃,因此飞沫团中水滴在空气中多为液态,当空气温度低于海水凝固温度(约-2℃)并且过冷盐水滴撞击结构表面时,飞沫团才会开始结冰,冷空气携带大量液态水滴(飞沫团)撞击结构表面形成液态水膜,水膜内的大部分水会在重力作用下以“径流(run-off)”形式离开表面,少数水附着在结构表面形成积冰,这种发生在结构表面的冰生长过程通常被称为“湿生长”。
2、海水结冰过程中伴随有纯水冰晶生长、盐分迁移和析出现象,冰晶间隙的盐分聚集后会形成卤水胞,多个卤水胞连接从而形成卤水通道(高盐度溶液通道)。卤
...【技术保护点】
1.极地船舶典型构件表面盐水膜结冰过程模拟方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的极地船舶典型构件表面盐水膜结冰过程模拟方法,其特征在于,所述输出参数中的混合分数的值为液相分数和体积分数求和的一半,用于解决液相分数或体积分数单独使用,无法同时体现和区分固液气三相的问题。
3.根据权利要求1所述的极地船舶典型构件表面盐水膜结冰过程模拟方法,其特征在于,所述设置冷板表面接触角边界条件,以体现冷板表面不同润湿性,同时考虑不同润湿性引起的表面滞后效应包括:
4.根据权利要求3所述的极地船舶典型构件表面盐水膜结冰过程
...【技术特征摘要】
1.极地船舶典型构件表面盐水膜结冰过程模拟方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的极地船舶典型构件表面盐水膜结冰过程模拟方法,其特征在于,所述输出参数中的混合分数的值为液相分数和体积分数求和的一半,用于解决液相分数或体积分数单独使用,无法同时体现和区分固液气三相的问题。
3.根据权利要求1所述的极地船舶典型构件表面盐水膜结冰过程模拟方法,其特征在于,所述设置冷板表面接触角边界条件,以体现冷板表面不同润湿性,同时考虑不同润湿性引起的表面滞后效应包括:
4.根据权利要求3所述的极地船舶典型构件表面盐水膜结冰过程模拟方法,其特征在于,所述实时求解水滴运动过程中的动态接触角包括:
5.根据权利要求1所述的极地船舶典型构件表面盐水膜结冰过程模拟方法,其特征在于,在所述孤立冷板步骤中:
6.根据权利要求1所述的极地船舶典型构件表面盐水膜结冰...
【专利技术属性】
技术研发人员:王永魁,张以恒,鲁阳,王庆,昝英飞,薛彦卓,袁利毫,雷旺,王键伟,武奇刚,袁广宇,
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学,
类型:发明
国别省市:
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