Ice Destruction: Methods and Technology

مشکل تخریب یخ بیشتر مورد توجه ما در مهندسی یخبندان و مهندسی یخ قرار می گیرد زیرا در حل بسیاری از مشکلات در مناطق قطبی زمین ضروری است. تخریب یخ (در اصل مانند تخریب هر ماده دیگری) یک مشکل پیچیده در محل اتصال فیزیک حالت جامد، مکانیک پیوسته و علم مواد است. یخ، به ویژه یخ دریا، با ناهنجاری های شناخته شده ای مشخص می شود که می توان آن را با وقوع همزمان فازهای جامد، مایع و گاز توضیح داد. حتی نوسانات جزئی دما باعث تغییر در روابط این فازها و در نتیجه تغییر خواص فیزیکی و مکانیکی یخ می شود. وظایف مهندسی هیدرولیک جدید، مرتبط با تخریب چنین مواد پیچیده، مستلزم بهبود مستمر روش ها و تکنیک ها است. نویسندگان حاضر این موارد را به شکلی که برای طیف وسیعی از کاربران مناسب است گرد هم آورده اند. این کتاب فقط تخریب محلی یخ را پوشش می‌دهد، به‌وسیله‌ای غیر از یخ‌شکن‌ها، که نیاز به مصرف نسبتاً کم انرژی متناسب با حجم و جرم یخ تخریب‌شده دارد. مشکلات تخریب یخ طبیعی تحت تأثیر تابش خورشیدی، جزر و مد، باد و عوامل موج مورد بحث قرار نگرفته است. روش های مکانیکی و حرارتی اولین روشی بودند که برای تخریب یخ مورد استفاده قرار گرفتند. کاربرد آنها شامل تعداد بیشتری از تکنیک ها است، بنابراین دو فصل اول طولانی ترین هستند.

The problem of ice destruction comes most frequently to our attention in engineering glaciology and ice engineering because it is essential in the solution of many problems in the polar regions of the Earth. Ice destruction (like the destruction of any other material, in principle) is a complex problem at the junction of solid-state physics, continuum mechanics, and materials science. Ice, particularly sea ice, is characterized by known anomalies that can be explained by the simultaneous occurrence of solid, liquid and gaseous phases. Even minor temperature fluctuations cause changes in the relationship of these phases and, as a consequence, change the physico-mechanical properties of ice. New hydraulic engineering tasks, associated with the destruction of such a complex material, demand continuous improvement of methods and techniques. The present authors have brought these together in a form which is convenient for a wide range of users. This book covers only local ice destruction, by means other than icebreakers, requiring comparatively low consumption of power in proportion to the volume and mass of destroyed ice. Problems of natural ice destruction under the influence of solar radiation, tidal, wind and wave factors are not dis­ cussed. Mechanical and thermal methods were the first of many to be used for ice destruction. Their application has involved a greater num­ ber of techniques, so the first two chapters are the longest.