Perspectivas sobre la Adhesión del Hielo de Aerosol Marítimo a partir de Pruebas de Laboratorio
Autores: Rübsamen-v. Döhren, Paul; Maus, Sönke; Zhang, Zhiliang; He, Jianying
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Perspectivas sobre la Adhesión del Hielo de Aerosol Marítimo a partir de Pruebas de Laboratorio
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía térmica
Palabras clave
Acumulación de hielo
Eventos de heladas marinas
Resistencia de adhesión
Hielo de aerosol marino
Condiciones de laboratorio
Configuración de prueba de adhesión de hielo in situ
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
La acumulación de hielo debido a eventos de heladas marinas en estructuras representa un peligro significativo para las operaciones navales y offshore en regiones frías, siendo relevante para actividades offshore como exploraciones de petróleo, energía eólica marina y transporte marítimo en regiones árticas. La resistencia de adhesión de dicho hielo es un factor crítico para predecir la acumulación de cargas de hielo en las estructuras. Aunque la resistencia de adhesión del hielo de agua dulce ha sido ampliamente estudiada, el conocimiento sobre la adhesión del hielo de aerosol marino sigue siendo limitado. Este estudio tiene como objetivo cerrar esta brecha al investigar la resistencia de adhesión del hielo de aerosol marino en condiciones controladas de laboratorio. En este estudio, construimos un nuevo sistema de prueba de adhesión de hielo in situ y cultivamos hielo a temperaturas de -7 degreesC a -15 degreesC en muestras cuadradas de aluminio de 3 cm a 12 cm de longitud de lado. Los resultados revelan que la resistencia de adhesión del hielo de aerosol marino se encuentra en un rango significativamente más bajo, de 5 kPa a 100 kPa, en comparación con la adhesión del hielo de agua dulce y muestra una baja dependencia de la temperatura durante el evento de aerosol, pero un notable efecto de tamaño e influencia del grosor de la capa de salmuera en la resistencia de adhesión. Estos hallazgos proporcionan información crítica sobre la helada de aerosol marino, mejorando la capacidad de predecir y gestionar las cargas de hielo en entornos marinos.
Descripción
La acumulación de hielo debido a eventos de heladas marinas en estructuras representa un peligro significativo para las operaciones navales y offshore en regiones frías, siendo relevante para actividades offshore como exploraciones de petróleo, energía eólica marina y transporte marítimo en regiones árticas. La resistencia de adhesión de dicho hielo es un factor crítico para predecir la acumulación de cargas de hielo en las estructuras. Aunque la resistencia de adhesión del hielo de agua dulce ha sido ampliamente estudiada, el conocimiento sobre la adhesión del hielo de aerosol marino sigue siendo limitado. Este estudio tiene como objetivo cerrar esta brecha al investigar la resistencia de adhesión del hielo de aerosol marino en condiciones controladas de laboratorio. En este estudio, construimos un nuevo sistema de prueba de adhesión de hielo in situ y cultivamos hielo a temperaturas de -7 degreesC a -15 degreesC en muestras cuadradas de aluminio de 3 cm a 12 cm de longitud de lado. Los resultados revelan que la resistencia de adhesión del hielo de aerosol marino se encuentra en un rango significativamente más bajo, de 5 kPa a 100 kPa, en comparación con la adhesión del hielo de agua dulce y muestra una baja dependencia de la temperatura durante el evento de aerosol, pero un notable efecto de tamaño e influencia del grosor de la capa de salmuera en la resistencia de adhesión. Estos hallazgos proporcionan información crítica sobre la helada de aerosol marino, mejorando la capacidad de predecir y gestionar las cargas de hielo en entornos marinos.