stringtranslate.com

Атмосферное обледенение

Влияние атмосферного обледенения на дерево в Шварцвальде , Германия

Атмосферное обледенение происходит в атмосфере , когда капли воды, взвешенные в воздухе, замерзают на предметах, с которыми они соприкасаются. Это не то же самое, что замерзающий дождь , который вызывается непосредственно осадками.

Условия обледенения могут быть особенно опасны для самолетов , поскольку нарастающий лед изменяет аэродинамику поверхностей полета и планера, что может увеличить риск сваливания и возможных аварий. По этой причине на самолетах, предназначенных для полетов в таких условиях, были разработаны бортовые системы защиты от обледенения .

Вода не всегда замерзает при температуре 0 °C (32 °F). Вода, которая остается в жидком состоянии ниже этой температуры, называется переохлажденной , а переохлажденные капли воды вызывают обледенение самолетов. Ниже −20 °C (−4 °F) обледенение происходит редко, поскольку облака при этих температурах обычно состоят из частиц льда, а не переохлажденных капель воды. Ниже −48 °C (−54 °F) переохлажденная вода всегда замерзает; поэтому обледенение невозможно. [1]

Атмосферное обледенение также происходит на башнях , ветряных турбинах , лодках , нефтяных вышках и деревьях. Беспилотные летательные аппараты особенно чувствительны к обледенению. [2] В холодном климате, особенно на больших высотах, атмосферное обледенение распространено зимой, поскольку возвышенная местность взаимодействует с переохлажденными облаками, которые могут вызывать обледенение при контакте. [3] Ледяные нагрузки являются основной причиной катастрофических отказов воздушных линий электропередач, поскольку линии электропередач могут сломаться под тяжестью накопившегося льда. Поэтому оценка максимальной потенциальной ледовой нагрузки имеет решающее значение при проектировании конструкций систем линий электропередач, чтобы выдерживать ледовые нагрузки, [4] и это можно сделать с помощью численных моделей обледенения и примеров, которые включают метеорологические данные . [5]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Мур, Эмили; Валерия Молинеро (24 ноября 2011 г.). «структурная трансформация в переохлажденной воде контролирует скорость кристаллизации льда». Nature . 479 (7374): 506–508. arXiv : 1107.1622 . Bibcode :2011Natur.479..506M. doi :10.1038/nature10586. PMID  22113691. S2CID  1784703.
  2. ^ Ханн, Ричард; Йохансен, Тор (2020). «Нерешенные темы обледенения беспилотных летательных аппаратов (исследовательский отчет EPR2020008) - SAE Mobilus». saemobilus.sae.org . doi :10.4271/epr2020008. hdl : 11250/3113980 . S2CID  226200723 . Получено 14.02.2021 .
  3. ^ Ян, Цзин; Джонс, Кэтлин Ф.; Ю, Вэй; Моррис, Роберт (2012-09-08). "Моделирование обледенения в облаках на горе Вашингтон с помощью GEM-LAM". Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 117 (D17): н/д. Bibcode : 2012JGRD..11717204Y. doi : 10.1029/2012jd017520 . ISSN  0148-0227.
  4. ^ Фарзанех, М. (2008) Атмосферное обледенение электросетей. Springer Science & Business Media, 2008, 381 стр. ISBN 978-1-4020-8530-7 
  5. ^ Макконен, Л. (2000) Модели роста изморози, гололеда, сосулек и отложений мокрого снега на конструкциях. Философские труды Лондонского королевского общества A, 358 (1776): 2913-2939.
Источники

Внешние ссылки