Компенсация давления льда.

[sancho80]

Ок, принял. Ещё раз, всем спасибо.

[EUgeneUS]

Добавлю.

1. "Демпферы" должны быть погружены на всю высоту, на которую намораживается лёд. Видимо, поэтому рекомендуют частично заполнять их песком, чтобы притопить.
2. Пенопласт - не самый лучший вариант, так как не смотря на видимую мягкость, сминается он не очень хорошо.
И его тоже нужно притапливать.
3. Объем "демферов" лучше рассчитывать не от общего объема воды, а от объема льда. В идеале - 9% от него.
4. Если бутылки не закрывать герметично, (но исключить попадания в них осадков - чтобы не заполнились осадками и не утонули), то насколько они будут смяты весной, покажет насколько они были эффективны. Если бутылки будут закрыты герметично, то их несколько сомнет из-за охлаждения в них воздуха.

[wrest]

sancho80 в сообщении #1615519 писал(а):

Лед ведет себя иначе? Он ведь твердое тело.

У собственно льда коэффициент расширения обычного знака - чем холоднее тем меньше в объеме. Резкое увеличение в объеме происходит именно при фазовом переходе вода->лёд. Ну а фазовый переход (замерзание) не происходит сразу везде, если вода не переохлажденная.

-- 01.11.2023, 18:15 --

EUgeneUS в сообщении #1615544 писал(а):

В идеале - 9% от него.

Ну это всё же многовато, как мне кажется, в виду того что расширяться будет и вверх.

[EUgeneUS]

wrest в сообщении #1615638 писал(а):

Ну это всё же многовато, как мне кажется, в виду того что расширяться будет и вверх.

Сложно оценить. Поверхность льда больше широкая, чем толстая. Поэтому написано "в идеале - 9% от него" - это должно хватить обязательно. А вот насколько можно меньше - сложно сказать

-- 01.11.2023, 18:40 --

EUgeneUS в сообщении #1615544 писал(а):

4. Если бутылки не закрывать герметично, (но исключить попадания в них осадков - чтобы не заполнились осадками и не утонули)

Кстати, это можно сделать накрутив пробки не до конца. В резьбе бутылки и пробки есть поперечные пропилы, которые пропускают воздух.

[realeugene]

ihq.pl в сообщении #1615506 писал(а):

вот лишние проценты должны поглотиться чтобы давление не увеличивалось.

Да вверх будет слой льда выдавливаться при замерзании вглубину, а не в стороны давить. Бочки, значит, нужны, чтобы не накапливалось давление воды в её объёме.

[ihq.pl]

ihq.pl в сообщении #1615506 писал(а):

вот лишние проценты должны поглотиться чтобы давление не увеличивалось.

Вообще-то это не я сказал. Но я с этой мыслью согласен:)

[EUgeneUS]

realeugene в сообщении #1615763 писал(а):

Бочки, значит, нужны, чтобы не накапливалось давление воды в её объёме.

Никакое давление в объеме воды накапливаться не будет.
Слой льда сверху:
а) негерметичный
б) плоский
в) гибкий
д) хрупкий
Негерметичная плоская (и тонкая) гибкая хрупкая пробка давление не держит.

Давление (а точнее: механические напряжения) будет возникать в толще льда.

[Утундрий]

(НА ВСЯКИЙ СЛУЧАЙ)

Вода после замерзания занимает больший объём. По этой причине льдины плавают.

[sergey zhukov]

Можно рассматривать замерзание воды упрощенно, как сначала кристаллизацию, а потом - расширение (наиболее жесткий случай). Можно наоборот - сначала расширение, потом - кристаллизация (наиболее мягкий). Но более реальная модель - и то и другое происходит одновременно, т.е. жидкость плавно переходит в твердое состояние и плавно увеличивает свой объем (да еще и не одновременно по всему объему, а сверху вниз), и эффект будет промежуточный между моделями выше. Нельзя сказать, что если в бассейне есть большая открытая поверхность, то давления льда на стенки не будет. Такое в чистом виде может быть только во второй модели.

Впрочем, давление воды тоже, наверное, может играть роль в некоторых случаях. Скажем, если наполнить открытую бочку водой, то при достаточно глубоком промерзании и толстой ледяной пробке давление воды, конечно, начнет повышаться. Если в центре бочки, где вода еще жидкая, не будет компенсатора, лед будет вынужден "разбухать" наружу, ломая и деформируя уже замерзшие наружные слои. Снаружи это будет выглядеть почти как расширение уже совершенно твердого тела.

Компенсатор действует наиболее эффективно тогда, когда он замерзает последним, т.е. он наиболее эффективно снимает давление в жидкой фазе. Если он уже замерз, то можно рассчитывать только на текучесть льда, которая не особо высока. С другой стороны, у нас нет цели обеспечить отсутствие напряжений во льду по всему его объему. Достаточно, чтобы этих напряжений не было около тех поверхностей, которые мы хотим защитить от давления. В общем, задача эта довольно интересная и сложная, если ее решать точно.

[stalvoron]

Провёл практические эксперименты .Пришёл к выводу, что идея заполнять песком 5-и литровые ёмкости ( как и прочую питьевую тару) совершенно не рациональна. Практически высота засыпки очень близка глубине погружения. Разве что, вместо гранитного песка насыпать ураново - иридиевую дробь. Либо погружать некий кессон с достаточно гибкими стенками, но большим собственным весом. Я пошёл по другому пути. "Утопил" якорь и при помощи скользящего минрепа притопил 3 баклажки заподлицо с "зеркалом". Плюс погрузил моё "счастливое" бревно. Дождусь морозов, посмотрю, что как.

[sergey zhukov]

stalvoron
Вот он, дилетантский подход. Песок они засыпают речной. Еще бы сахарный засыпали. Настоящие ПРО сыплют исключительно золотой песок. По крайней мере, так они обязательно рассказывают заказчику.

[dust]

Слышал историю про всплывшую смотровую яму в гараже, которая подняла автомобиль, и прижала его к потолку