层冰边界条件下多气泡破冰试验研究
李庆海1
于福临2
郭文琦1
苏超1
李战全1
贾风光2
龚月滢1
1.山东交通学院船舶与港口工程学院,山东威海 2642002.山东交通学院船舶与港口工程学院,山东威海 264200;威海市船舶流固耦合动力学重点实验室,山东 威海 264200
摘要：为提高破冰船的破冰能力,探究气泡运动状态和特征参数对层冰的影响规律,在一定的气泡间距和气泡与层冰距离条件下,通过超高速摄像机研究在层冰下方布置单个气泡、水平布置2个气泡、垂直布置2个气泡的运动状态、半径变化及其破冰效果.研究结果表明:带孔层冰下方布置单个气泡时,气泡塌陷后形成冲击波,在层冰的上、下表面形成膨胀波和压缩波,导致层冰自上向下破裂;无孔层冰下方水平布置2个距离过近的气泡,相互融合后坍塌,形成斜射流后释放冲击波,传播到层冰的上、下表面,导致层冰自下向上破裂;带孔层冰下方水平布置2个距离较近的气泡时,气泡融合后坍塌,形成朝下的斜射流,射流碰撞后形成冲击波,导致层冰自下向上破裂;带孔层冰下方垂直布置2个距离较近的气泡时,气泡相互融合后收缩,形成向下的射流,射流碰撞产生水锤效应,产生冲击波传播到层冰表面产生反射波,导致层冰自下向上破裂.气泡与带孔层冰相互作用的破冰效果弱于无孔层冰.
关键词：层冰边界气泡破冰效果射流冲击波
分类号：U661.1(船舶工程)O383(爆炸力学)U674.21(水路运输)
资助基金：山东省高等学校青创团队计划(2022KJ211)
论文发表日期：2024-09-30
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 104-111 )
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