发明名称 一种控制尿素模型冰晶体生长结构的方法
摘要 本发明属于海洋工程技术领域,涉及一种控制尿素模型冰晶体生长结构的方法,包括:准备与冰池实验室顶棚面积相同的不锈钢板,在不锈钢板开设孔洞,对冰池实验室顶棚进行封顶;布置位于顶棚的第一冷风机组;在冰池的周边,布置第二冷风机组;在冰池的周边,布置整流风机;在冰池底部布置潜水泵;在冰池内制备均匀的尿素水溶液;开启第一冷风机组和第二冷风机组,降温;关闭第二冷风机组;喷雾引晶;开启第二冷风机组和整流风机;补晶;开启潜水泵;持续开启两组冷风机组;回温。采用本方法制备的尿素模型冰,具有与天然海冰完全一致的晶体生长结构特征—分层纹理结构,在破坏模式上达到了对天然海冰很好的模拟水平。
申请公布号 CN103585780B 申请公布日期 2015.02.18
申请号 CN201310576904.4 申请日期 2013.11.14
申请人 天津大学 发明人 黄焱;史庆增
分类号 B01D9/02(2006.01)I 主分类号 B01D9/02(2006.01)I
代理机构 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 代理人 程毓英
主权项 一种控制尿素模型冰晶体生长结构的方法,包括下面的步骤:1)准备与冰池实验室顶棚面积相同的不锈钢板,在不锈钢板上划分网格,在网格线的交叉点位置,开设孔洞,采用所述的不锈钢板对冰池实验室顶棚进行封顶;2)布置第一冷风机组:将第一冷风机组封装在实验室顶部的不锈钢板上,第一冷风机组的布置数量根据水池面积而定;3)在冰池的周边,布置第二冷风机组;4)在冰池的周边,布置至少一台整流风机;5)在冰池底部布置潜水泵;6)按照1‑2%的质量配比,在冰池内放入水和尿素,制成均匀的尿素水溶液;7)开启第一冷风机组和第二冷风机组,将冰池实验室内的空气温度降至‑20℃至‑22℃时,关闭冰池周边布置的第二冷风机组,开始喷雾引晶过程;8)喷雾引晶过程中,利用15‑25个大气压的压力,通过直径小于2mm的微孔把质量配比为0.3%‑0.7%的尿素溶液喷射到冰池上空,同时,调节第一冷风机组的风速,使风速不高于0.5m/s;9)在完成喷雾引晶过程后,开启第二冷风机组;10)开启整流风机,以形成对水表面冰晶层的风场扰动;11)补晶:每隔一段时间,关闭整流风机,并保持第二冷风机组的开启状态,在冰池实验室内进行补充喷雾引晶,每次喷雾用尿素溶液量少于上一次喷雾过程的用量,补充喷雾引晶过程完成后,不再开启整流风机,风场扰动过程结束;12)风场扰动过程结束后,开启预先布置在水池底部的潜水泵,潜水泵规格依据水池内水体体积确定;13)两个冷风机组持续工作;14)回温。
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