А как же оно тикает?
11,324,617
15,081
Карма: +89.92
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 23,549
Читатели: 2
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 23,549
Читатели: 2
Цитата: Yuri Rus от 24.10.2017 04:34:132. Помешать замерзанию
ИМХО, именно "помешать" замерзанию можно только теплоизоляцией. То есть стоит на корме установка и производит пенопластовые шарики. Но экологи не поймут-с.
63 года
Карма: +7.15
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
Цитата: Luddit от 24.10.2017 06:33:05ИМХО, именно "помешать" замерзанию можно только теплоизоляцией. То есть стоит на корме установка и производит пенопластовые шарики. Но экологи не поймут-с.
Пенопластовые шарики не будут иметь почти никакого эффекта.
Москва
Карма: +194.16
Регистрация: 21.03.2013
Сообщений: 27,319
Читатели: 7
Регистрация: 21.03.2013
Сообщений: 27,319
Читатели: 7
Цитата: Yuri Rus от 24.10.2017 07:00:42Пенопластовые шарики не будут иметь почти никакого эффекта.
Думаю что масляная плёнка тоже не защита от температуры )
Империя - это мир, и этой идеологии достаточно. Мы живём в самой лучшей стране в мире и все нам завидуют.
Одушевлённое Одевают, Неодушевлённое Надевают.
Одушевлённое Одевают, Неодушевлённое Надевают.
63 года
Карма: +7.15
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
Цитата: slavae от 24.10.2017 08:01:45Думаю что масляная плёнка тоже не защита от температуры )
Я не имел в виду, что масляная или иная жидкость будет играть теплоизолирующую роль (от более холодного воздуха). Нет - цель предотвратить кристаллизацию воды. Верхний слой воды должен представлять собой суспензию воды и масляных (или иных) шариков, так что нет достаточно больших непрерывных объемов воды для формирования кристаллов.
Как вариант - использовать пенообразующие средства. Пена тоже будет препятствовать кристаллизации воды.
Карма: +2.09
Регистрация: 18.06.2016
Сообщений: 990
Читатели: 0
Регистрация: 18.06.2016
Сообщений: 990
Читатели: 0
Цитата: Yuri Rus от 24.10.2017 08:27:57Я не имел в виду, что масляная или иная жидкость будет играть теплоизолирующую роль (от более холодного воздуха). Нет - цель предотвратить кристаллизацию воды. Верхний слой воды должен представлять собой суспензию воды и масляных (или иных) шариков, так что нет достаточно больших непрерывных объемов воды для формирования кристаллов.
Как вариант - использовать пенообразующие средства. Пена тоже будет препятствовать кристаллизации воды.
Вы никогда не видели, как замерзает сильно охлаждённая вода, если в ней возникает малюсенький очаг кристаллизации? Для кораблей мгновенная кристаллизация огромных объёмов льда будет многократно опаснее, чем просто вмерзание в лёд.
А самое опасное заключается в том, что САМ КОРАБЛЬ будет источником кристаллизации.
63 года
Карма: +7.15
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
Цитата: Труффальдино от 24.10.2017 08:56:23Вы никогда не видели, как замерзает сильно охлаждённая вода, если в ней возникает малюсенький очаг кристаллизации? Для кораблей мгновенная кристаллизация огромных объёмов льда будет многократно опаснее, чем просто вмерзание в лёд.
А самое опасное заключается в том, что САМ КОРАБЛЬ будет источником кристаллизации.
Речь идет о способах замедления кристаллизации. Проблема с проводкой караванов судов состоит в том, что лед за ледоколом кристаллизуется слишком быстро и часто удается провести хорошо, если одно судно. Я предлагаю обсудить способы замедления кристаллизации хотя бы на несколько минут (вместо секунд).
Так вот то, что я предлагаю, ну никак не может привести к "мгновенной кристаллизации огромных объёмов льда", то есть более быстрой, чем это происходит сейчас. САМ КОРАБЛЬ будет источником кристаллизации? То есть сейчас он не является источником, а если мы добавим масляную или пенную суспензию, то станет?
63 года
Карма: +7.15
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
Цитата: slavae от 24.10.2017 08:57:37А разве льдины не будут выступать затравкой для образования припая?
Будут. Но более медленно. Сейчас лед схватывается за секунды, судя по дискуссии выше, а если создать суспензию из масляных шариков или пены (т.е. воздушных шариков), предположительно, это замедлит замерзание смеси ледяной каши и воды в несколько раз. И за это время корабли успеют пройти этот участок.
63 года
Карма: +7.15
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
В молекулярной/клеточной биологии, бактерии или эукариотические клетки замораживают в среде, содержащей глицерин или ДМСО (диметилсульфоксид). Присутствие этих веществ приводит к тому, что большие кристаллы льда не формируются. В воде с солями, такие кристаллы формируются и разрушают клетки, так что после размораживания, живых клеток мало или нет. Глицерин же или ДМСО не дают сформироваться достаточно большим кристаллам льда, есть только очень маленькие, которые ни клеток, ни органелл не разрушают. Кроме того, эти вещества уменьшают температуру замерзания и скорость кристаллизации.
Я, конечно, не предлагаю лить глицерин с кормы ледокола - его понадобятся слишком большие количества. Бактерии замораживают, ЕМНИП, в 15% глицерине (он растворяется в воде). Нет, имеет смысл использовать именно нерастворимые, гиброфобные вещества, которые образуют суспензии. Их понадобится намного меньше, в процентном отношении. А пенообразующих веществ - еще меньше.
Я, конечно, не предлагаю лить глицерин с кормы ледокола - его понадобятся слишком большие количества. Бактерии замораживают, ЕМНИП, в 15% глицерине (он растворяется в воде). Нет, имеет смысл использовать именно нерастворимые, гиброфобные вещества, которые образуют суспензии. Их понадобится намного меньше, в процентном отношении. А пенообразующих веществ - еще меньше.
Лукка
77 лет
Карма: +461.56
Регистрация: 10.07.2007
Сообщений: 34,798
Читатели: 79
Регистрация: 10.07.2007
Сообщений: 34,798
Читатели: 79
В 1942 шедший в Сталинград караван попал у Козьмодемьянска в ледостав. Буксир смог баржи оттащить в затон, но изуродовал об лед свой винт. Механик местной сплавной конторы — увы, запамятовал его имя — придумал, как справиться без водолаза, которого не было и даже для которого снять винт — это была бы более чем рискованная операция.
В районе кормы начали аккуратно скалывать сверху лед и счищать с него снег. Лед начал подмерзать снизу. В районе Козьможемьянска в хорошую зиму он обычно метровой толщины. В затоне, где течение очень слабое, и того толще. По зимней Волге моего детства в 50-х было автомобильное движение между Горьким и Казанью.
И так потихоньку вокруг пера руля и винта выдолбили каверну достаточной глубины. Винт смогли снять, отковали по новой, и поставили на вал.
В районе кормы начали аккуратно скалывать сверху лед и счищать с него снег. Лед начал подмерзать снизу. В районе Козьможемьянска в хорошую зиму он обычно метровой толщины. В затоне, где течение очень слабое, и того толще. По зимней Волге моего детства в 50-х было автомобильное движение между Горьким и Казанью.
И так потихоньку вокруг пера руля и винта выдолбили каверну достаточной глубины. Винт смогли снять, отковали по новой, и поставили на вал.
Отредактировано: Dobryаk - 01 янв 1970
Вси бо вы сынове Божии есте верою о Христе Иисусе. Елице бо во Христа крeстистеся, во Христа облекостеся, несть иудей, ни эллин, несть раб ни свободь, несть мужеский пол, ни женский. Вси бо вы едино есте о Христе Иисусе
Послание Галатам Павла апостола
Послание Галатам Павла апостола
Калининград
48 лет
Карма: +3.90
Регистрация: 11.01.2008
Сообщений: 292
Читатели: 0
Регистрация: 11.01.2008
Сообщений: 292
Читатели: 0
Цитата: Dobryаk от 24.10.2017 11:15:05В районе кормы начали аккуратно скалывать сверху лед и счищать с него снег. Лед начал подмерзать снизу. В районе Козьможемьянска в хорошую зиму он обычно метровой толщины. В затоне, где течение очень слабое, и того толще. По зимней Волге моего детства в 50-х было автомобильное движение между Горьким и Казанью.
И так потихоньку вокруг пера руля и винта выдолбили каверну достаточной глубины. Винт смогли снять, отковали по новой, и поставили на вал.
Называется сие выморозкой (здесь подробнее, с картинками)
Ещё до революции наши деды в Сибири таким баловались (если верить программе "Что? Где? Когда?")
Лукка
77 лет
Карма: +461.56
Регистрация: 10.07.2007
Сообщений: 34,798
Читатели: 79
Регистрация: 10.07.2007
Сообщений: 34,798
Читатели: 79
Цитата: Шмухер от 24.10.2017 14:34:27Называется сие выморозкой (здесь подробнее, с картинками)
Ещё до революции наши деды в Сибири таким баловались (если верить программе "Что? Где? Когда?")
Спасибо, термина выморозка не знал. Но если тот механик догадался, то что сделали в Козьмодемьянске, не могло быть единичным случаем в истории страны.
Если с правильной подсказкой зайти в Интернет, то находится
ЦитатаВЫМОРОЗКА СУДОВ
— способ обнажения подводной части речных судов зимой для ремонта путем вырубания у борта судна ямыво льду, не доходящей до воды; под ямой намерзает новый слой льда, после чего яму углубляют дальше, покане дойдут до места, где нужно произвести ремонт.
Самойлов К. И. Морской словарь. - М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941
Отредактировано: Dobryаk - 25 окт 2017 04:29:58
Вси бо вы сынове Божии есте верою о Христе Иисусе. Елице бо во Христа крeстистеся, во Христа облекостеся, несть иудей, ни эллин, несть раб ни свободь, несть мужеский пол, ни женский. Вси бо вы едино есте о Христе Иисусе
Послание Галатам Павла апостола
Послание Галатам Павла апостола
63 года
Карма: +7.15
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
1. Суспензия из масляных или воздушных (пенных) шариков не изменит так уж сильно тепловой баланс. Вода все равно будет замерзать, лишь немного медленнее. Но теперь это будут не большие, сплошные кристаллы льда, сковывающие суда, а маленькие кристаллики. Шуга, т.е. рыхлая каша. Суда вполне смогут в ней перемещаться.
Почему я вспомнил про глицерин и ДМСО - именно потому, что они тоже не дают формироваться большим кристаллам льда, только множеству маленьких.
2. Вибраторы будут постоянно перемешивать воду со льдом, не давая молекулам воды кристаллизоваться. Сам процесс кристаллизации значительно замедлится. Но кроме того, образующиеся кристаллы будут дробиться, разрушаться, т.е. средний размер растущих кристаллов будет меньше. Не настолько маленькие, как в шуге, но значительно меньше, чем в воде без вибраторов.
Эффект перемешивания будет в худшем случае обратно пропорционален квадрату расстояния от вибратора, поэтому вибраторы, расположенные на корме ледокола, будут не очень эффективны. Почему я и предлагаю использовать длинные "цепи вибраторов": много легких вибраторов, соединенных в цепь, плавающую на поверхности воды. Вопрос, конечно, в хрупкости такой цепи в ломающихся льдах, на которую постоянно наезжают суда.
Почему я вспомнил про глицерин и ДМСО - именно потому, что они тоже не дают формироваться большим кристаллам льда, только множеству маленьких.
2. Вибраторы будут постоянно перемешивать воду со льдом, не давая молекулам воды кристаллизоваться. Сам процесс кристаллизации значительно замедлится. Но кроме того, образующиеся кристаллы будут дробиться, разрушаться, т.е. средний размер растущих кристаллов будет меньше. Не настолько маленькие, как в шуге, но значительно меньше, чем в воде без вибраторов.
Эффект перемешивания будет в худшем случае обратно пропорционален квадрату расстояния от вибратора, поэтому вибраторы, расположенные на корме ледокола, будут не очень эффективны. Почему я и предлагаю использовать длинные "цепи вибраторов": много легких вибраторов, соединенных в цепь, плавающую на поверхности воды. Вопрос, конечно, в хрупкости такой цепи в ломающихся льдах, на которую постоянно наезжают суда.
56 лет
Карма: +7.60
Регистрация: 16.07.2012
Сообщений: 3,879
Читатели: 1
Аккаунт заблокирован
Регистрация: 16.07.2012
Сообщений: 3,879
Читатели: 1
Аккаунт заблокирован
Цитата: Yuri Rus от 24.10.2017 08:27:57Я не имел в виду, что масляная или иная жидкость будет играть теплоизолирующую роль (от более холодного воздуха).
но рази шо слоем в метр или два... да и то замерзнет ибо теплоотдасу на границе воздух-жир, жир-вода не оменил, и никто не отменил тепроводность жира, а температура ниже точки щзамерзания морской воды...
Цитата
Нет - цель предотвратить кристаллизацию воды. Верхний слой воды должен представлять собой суспензию воды и масляных (или иных) шариков, так что нет достаточно больших непрерывных объемов воды для формирования кристаллов.
Цитатасуспензия быстро развалится из-за гидрофобного притяжения какпелек жираЦитата
Как вариант - использовать пенообразующие средства. Пена тоже будет препятствовать кристаллизации воды.
те же яйца - вид в профиль
63 года
Карма: +7.15
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
Цитата: Luddit от 24.10.2017 21:06:22Только в случае, если на их работу будет тратиться энергия, превышающая теплопотери воды в воздух. Но тогда проще кипятильники применить.
В противном случае вибраторы быстро обледенеют сами.
Перемешивание при помощи вибраторов работает по тому же принципу, по какому ветер охлаждает мокрую поверхность: испарившиеся молекулы удаляются по поверхности раздела фаз. Ветер тратит в сотни раз меньше энергии, чем потребовалось бы на испарение того же количества воды путем нагрева.
56 лет
Карма: +7.60
Регистрация: 16.07.2012
Сообщений: 3,879
Читатели: 1
Аккаунт заблокирован
Регистрация: 16.07.2012
Сообщений: 3,879
Читатели: 1
Аккаунт заблокирован
Цитата: Luddit от 24.10.2017 21:06:22Только в случае, если на их работу будет тратиться энергия, превышающая теплопотери воды в воздух. Но тогда проще кипятильники применить.
В противном случае вибраторы быстро обледенеют сами.
кипятильниками северный морской путь снабдиь - феерично
56 лет
Карма: +7.60
Регистрация: 16.07.2012
Сообщений: 3,879
Читатели: 1
Аккаунт заблокирован
Регистрация: 16.07.2012
Сообщений: 3,879
Читатели: 1
Аккаунт заблокирован
Цитата: Luddit от 24.10.2017 22:02:11Наш Севморпуть - что хотим, то и делаем.
мшо можно на каждом огороде вместо пугал пушки поставить и стрелять из них дабы ворон отпугивать
63 года
Карма: +7.15
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
Цитата: Luddit от 24.10.2017 21:46:15Что характерно, недостающая энергия забирается от воды - т.е. вода охлаждается.
Ну так и сказано же - вибраторы замерзнут первыми, именно потому что интенсифицируют тепломассообмен вокруг себя.
Задайте себе вопрос - недостающая на что энергия? В случае испарения воды - на переход молекул воды в газообразное состояние. В случае, скажем, растворения кусочка сахара в стакане чая при помешивании ложечкой - на переход молекул сахара из твердого в жидкое состояние. А на что тратится энергия воды при кристаллизации, если перемешивание (вибрация) не дает молекулам воды прилипнуть к существующим кристаллам льда? Вот именно - ни на что. Эта энергия так и остается в молекулах жидкой воды.
Потому что перемешивание жидкости или газа всегда работает только в одном направлении - ускоряет переход из жидкого в газообразное состояние или из твердого в жидкое. Но не наоборот. Ветер никогда не ускорит конденсацию молекул пара - наоборот, замедлит. Перемешивание смеси воды и льда никогда не ускорит кристаллизацию воды - наоборот, замедлит. То же самое происходит при кристаллизации каких-либо веществ в пересыщенном растворе - если в чай добавлять все больше сахара, до пересыщения, помешивание всегда замедлит кристаллизацию того же сахара (который уже был в растворенном состоянии).
Думал, для физиков и инженеров это очевидно. Удивлен, что такие простые вещи вызывают противоположную реакцию.
Что касается количества требуемой энергии - возьмем для сравнения испарение воды при помощи ветра. Если намочить много тряпок в 50 л воды и направить на них поток воздуха от вентилятора 50 Вт, то за час работы этого вентилятора испарится от 10 до 20 л воды. Затрачено 50 Вт х 3600 с = 180 кДж. Удельная теплота испарения воды - 2256,2 кДж/кг. Чтобы испарить 10 л воды, требуется 22,6 МДж тепловой энергии. 20 л - 45,2 МДж. Т.е. в 100-200 раз больше, чем затрачено на вращение вентилятора.
Аналогично, на работу вибратора будет тратиться намного меньше энергии, достаточной для замедления кристаллизации льда, чем если тупо нагревать воду, как предлагаете Вы. Сколько энергии достаточно - можно определить только экспериментально.
63 года
Карма: +7.15
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
Хотя вибраторы, видимо, не лучший способ перемешивать воду. Другой вариант - использовать те же гребные винты. Но сейчас эти винты находятся слишком глубоко под водой и почти не перемешивают воду на поверхности. А надо перемешивать именно ее. Так что если изменить конструкцию гребных винтов ледокола и сопровождаемых судов таким образом, чтобы основные потоки воды от них были направлены в поверхностные слои воды, это резко замедлит замерзание воды. И этого будет достаточно.
62 года
Карма: +86.35
Регистрация: 21.02.2009
Сообщений: 20,654
Читатели: 48
Регистрация: 21.02.2009
Сообщений: 20,654
Читатели: 48
Цитата: Yuri Rus от 24.10.2017 23:49:47Хотя вибраторы, видимо, не лучший способ перемешивать воду. Другой вариант - использовать те же гребные винты. Но сейчас эти винты находятся слишком глубоко под водой и почти не перемешивают воду на поверхности. А надо перемешивать именно ее. Так что если изменить конструкцию гребных винтов ледокола и сопровождаемых судов таким образом, чтобы основные потоки воды от них были направлены в поверхностные слои воды, это резко замедлит замерзание воды. И этого будет достаточно.
И самое главное, это будет достаточно для остановки проводки из-за уменьшения упора винтов.
Мёртвый враг всегда хорошо пахнет
63 года
Карма: +7.15
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,308
Читатели: 1
Цитата: сапёрный танк от 25.10.2017 01:14:37И самое главное, это будет достаточно для остановки проводки из-за уменьшения упора винтов.
С какой стати? Винты просто будут выше. Угол менять необязательно.
Впрочем, можно и изменить слегка угол между упором винта и поверхностью воды. Градусов на 5. Потому что sin 85° ≈ sin 90°.
В любом случае, это такая мелкая и легко решаемая техническая проблема, что ее обсуждать нет смысла.
Отредактировано: Yuri Rus - 25 окт 2017 05:30:05
Сейчас на ветке:
5,
Модераторов: 0,
Пользователей: 0,
Гостей: 0,
Ботов: 5