Значения предела прочности льда, Па
Электрическая проводимость пресноводного льда весьма мала и во много раз меньше электрической проводимости воды, особенно если вода хотя бы немного минерализованна. Например, удельное электрическое сопротивление пресноводного льда при частоте колебаний электромагнитных волн f=50Гц и температуре 0°С равно 3,67·107 Ом·м, а при -20°С равно 1,9·107 Ом·м, тогда как дистиллированная вода, из которой был получен этот лед, имела сопротивление порядка 106 Ом·м. Диэлектрическая постоянная (проницаемость) льда ε зависит от его температуры и частоты электромагнитных волн. Причем ε увеличивается с понижением температуры; с увеличением частоты волн ε уменьшается, достигая при f > 108 Гц постоянного значения (ε = 3,15), не зависящего от температуры. Характеристики радиационных и оптических свойств льда и воды довольно близки между собой. Поглощение лучистой энергии Солнца чистым льдом и водой почти одинаково. Коэффициент преломления льда n равен 1,31, т.е. мало отличается от коэффициента преломления воды. Адгезия льда (примерзание к поверхности твердого тела) к различным материалам зависит от их физических свойств, шероховатости и температуры поверхности тел. С повышением шероховатости и с понижением температуры адгезия увеличивается. Характеристикой адгезии является работа, которую необходимо совершить, чтобы сдвигом нарушить связь между льдом и телом на единице площади примерзания. Механические и теплофизические свойства льда. Плотность шуго-ледяного слоя на поверхности водотока можно определить по формуле В.А.Милошевича: rш = -0,013q × L0,28 u-1,56 , (2.41) где q - средняя температура воздуха (°С), L - длина участка ледообразования (км), u - средняя скорость течения (м/с). Экспериментально известно, что объемная скорость роста кристаллов шуги (м3/с) равна wш = ¶V/¶t = 10-7 (0,14 + u) (-t)1,62, (2.42) где V – объем частиц шуги, u – скорость движения частиц относительно воды (принимается равной гидравлической скорости), t – температура воды. Теплофизические свойства влагонасыщенной шуги представлены в таблице 2.6. Гидравлическая крупность частиц шуги (величина отрицательная) – скорость всплытия шуги. Она зависит от размеров – крупности частиц, ее геометрической формы и плотности, а также от температуры воды. Форма частиц шуги зависит от скорости потока. До скоростей 0,35м/с образуются пластины, выше 0,5м/с – шары, в промежуточной области – эллипсоиды. Таблица 2.6 Теплофизические свойства шуги (влагонасыщенной)
|
