層冰邊界條件下多氣泡破冰試驗(yàn)研究

打開文本圖片集

摘要：為提高破冰船的破冰能力，探究氣泡運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和特征參數(shù)對(duì)層冰的影響規(guī)律，在一定的氣泡間距和氣泡與層冰距離條件下，通過(guò)超高速攝像機(jī)研究在層冰下方布置單個(gè)氣泡、水平布置2個(gè)氣泡、垂直布置2個(gè)氣泡的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、半徑變化及其破冰效果。研究結(jié)果表明：帶孔層冰下方布置單個(gè)氣泡時(shí)，氣泡塌陷后形成沖擊波，在層冰的上、下表面形成膨脹波和壓縮波，導(dǎo)致層冰自上向下破裂；無(wú)孔層冰下方水平布置2個(gè)距離過(guò)近的氣泡，相互融合后坍塌，形成斜射流后釋放沖擊波，傳播到層冰的上、下表面，導(dǎo)致層冰自下向上破裂；帶孔層冰下方水平布置2個(gè)距離較近的氣泡時(shí)，氣泡融合后坍塌，形成朝下的斜射流，射流碰撞后形成沖擊波，導(dǎo)致層冰自下向上破裂；帶孔層冰下方垂直布置2個(gè)距離較近的氣泡時(shí)，氣泡相互融合后收縮，形成向下的射流，射流碰撞產(chǎn)生水錘效應(yīng)，產(chǎn)生沖擊波傳播到層冰表面產(chǎn)生反射波，導(dǎo)致層冰自下向上破裂。（剩余10248字）