水流动的地方为什么不易结冰
怎样防止水面不结冰的方法
怎样防止水面不结冰的方法防止水面结冰有多种方法,以下将详细介绍几种常用方法以及相应实施措施。
本文内容分为以下几个方面进行阐述。
一、物理方法1.1 水流循环通过不断循环水流可以保持水面的流动性,降低结冰的可能性。
具体实施措施可以是在水面设置水泵,将水泵吸入并喷射出来,使水流形成循环。
此外,可以利用喷泉的喷射效应来循环水流。
1.2 水面喷洒将水面喷洒,可以通过水分的蒸发来释放热量,减少水的温度下降,从而减少结冰的可能性。
可以使用喷头均匀地喷洒水面,或者设置喷洒系统定时喷洒水面。
1.3 加热设备在需要保持水不结冰的地方设置加热设备,如加热器、电热毯等,通过加热水面来防止结冰。
具体实施中需要考虑加热设备的功率和温度控制,以免造成能源浪费或者温度过高。
二、化学方法2.1 添加化学物质通过在水中添加特定化学物质,可以改变水的冰冻点降低流动性,从而减少结冰的可能性。
常用的添加物有盐、碱、螯合剂等。
具体实施时需要根据水体特性和环境要求确定添加量和添加时间。
2.2 表面活化剂表面活化剂可降低水的表面张力,使水分子更容易流动,从而减少结冰的可能性。
常用表面活化剂有肥皂、洗衣粉等,可通过在水面添加适量的表面活化剂来达到防止结冰的效果。
三、生物方法3.1 水生植物覆盖在水面上种植水生植物,形成覆盖层,可以减少水体的蒸发,提高水温,从而减少结冰的可能性。
水生植物还能提供氧气,保持水体的生态平衡。
3.2 鱼类养殖在水体中养殖鱼类,鱼类粪便能够分解产生温暖的气体,提高水体温度。
同时鱼类也能增加水体的循环流动,减少结冰的可能性。
四、工程方法4.1 隔热处理通过在水体周围设置隔热层,如蓄热墙、保温层等,可以减缓水的温度下降速度,从而减少结冰的可能性。
具体实施时选择合适的隔热材料和结构形式,并考虑工程造价和效果。
4.2 水体深化增加水体的深度,可以提高水体的热容量,使温度下降速度变慢,减少结冰的可能性。
在适当的地方加深水体,同时考虑水体容积和土地利用等因素。
流动的水“不结冰”?
流动的⽔“不结冰”?
流动的⽔“不结冰”?
冬季是寒冷的,流动的⽔“不结冰”是咋回事?我对这句话产⽣了很⼤的怀疑。
在昨天,淄博市⼩院⼠答辩评选活动在张店举⾏。
答辩会上,⼀位⽼师否定我的观点,对我说流动的⽔不结冰,我认为不对。
⼭东段的黄河,渤海湾都结冰了,为什么流动的⽔不结冰呢?
可能是这位⽼师认为,流动时的温度要⾼,但是事实却不是这样。
我上⽹上查阅了资料,有⽹友这样说,因为有些⽔没有达到冰点所以不结冰,但是达到了冰点还是照样结冰的,不管是流动的还是静⽌的。
也许⽼师没有听清楚我的论⽂,可是我在答辩的过程中阐述得清清楚楚,渤海湾黄河在温度低的时候都结冰了我论证的是淄川段孝妇河不结冰的原因,可是⽼师却问我渤海湾黄河为什么不结冰。
孝妇河不结冰的原因是因为有地下管⽹为河⽔加温,所以孝妇河不结冰,即使渤海湾黄河有地下污⽔管⽹的话,那么⼤的⽔域也不可能被地下管⽹充分加温,所以流动的⽔也会结冰。
科学不能有半点疏忽,结果是需要通过调查和研究得来的。
自来水不冻的巧方法
自来水不冻的巧方法
自来水在常温下通常不容易冻结,但在极端低温的环境下,水仍然可能结冰。
以下是一些自来水不冻的巧妙方法:
1.滴水防冻:
让水龙头稍微滴水,即使是细小的水滴也可以防止水管冻结。
这是因为流动的水比静止的水更难冻结。
2.包裹保温:
在寒冷季节,可以用绝缘材料如泡沫管或保温套包裹水管,特别是在水管经过室外或暴露在寒风中的地方。
3.暖气辐射:
把水管暴露在室内的暖气辐射区域,可以有效防止水管冻结。
确保室内温度足够高,特别是在没有人居住的房间。
4.电热带:
使用专门设计用于防冻的电热带,将其缠绕在水管周围。
这种带有发热元件的装置可以在极寒的天气中保持水管温暖。
5.保温盖:
对于室外的水表,可以使用保温盖覆盖,防止冰雪直接接触。
这有助于保持水表的温度。
6.加盐:
在冬季将适量的食盐溶解在水中,可以降低水的冰点,使其不容易冻结。
但要注意不要使用过量的盐,以免对水质造成影响。
7.保持室温:
保持室内温度在适当范围,避免水管经过无加热的区域,以确保水管不受冷空气影响。
请注意,这些方法可以帮助减缓水管冻结的可能性,但在极端寒冷的环境下,为了安全起见,最好采取多种防护措施。
如果遇到水管冻结的问题,应及时采取解冻措施,避免水管破裂。
在零下40℃的环境下不停的搅拌一盆水,水会结冰吗?
在零下40℃的环境下不停的搅拌一盆水,水会结冰吗?水有三相,当温度达到0摄氏度以下时会凝结成固态,这种水的相态变化,已经深深地印刻在我们的脑海里,所以温度已经成为我们判断水相态变化的主要依据。
但是,我们在日常生活中,还会看到一些特殊的情况,在标准气压之下,流动的水即使在零下的温度也不容易结冰,比如笔者所在的吉林省,松花江穿越吉林市区而过,市区段的河水在零下十几度时依然奔腾不息,从河水表面蒸发的水汽,有时会在沿河的树木上聚集凝结,形成美丽的“树挂”。
那么,假如在零下40摄氏度的环境下,我们不停地搅拌一盆水,那么盆里的水,会不会像流动的河水一样,在这么低的温度下也不会结冰呢?水结冰的机理水在常温常压下呈现液态,构成液态水的水分子中,既有很多单个的水分子,同时也包含由多个水分子结合而成的缔合水分子,缔合水分子之间的距离要比单个水分子之间的距离要大,所以在不同的温度条件下,水分子的热运动水平出现差异,那么对缔合水分子之间的氢键作用就会产生明显影响。
温度越高,水分子的热动就越快,水分子之间的氢键断裂的程度就越大,水的“流动性”就会加快,当达到100摄氏度时,就会形成气态。
当温度低至0摄氏度时,水中缔合水分子所占的比例明显增多,而每个缔合水分子中的单个分子排列非常有序,最后水分子所凝结成的固体形态,即为缔合水分子的形态。
影响水结冰的主要因素除了最重要的温度这一因素外,其实影响水结冰还有其它几个至关重要的方面。
第一个是气压,当然在自然环境状态下,气压的变化相对很小,基本可以忽略不计,但是在实验条件下,气压对水相态的变化也有着非常明显的影响,大家可以从下面的水的相态变化图一窥究竟。
其中,在水从液态到固态的转变过程中,总体来看,基本上呈现的是压强越大,从液态到固态转化,所需要的最低温度会随之提升,也就是说,压力大有助于水的结冰。
第二是水的含盐量。
水的含盐量,也就是我们通常所说的水中矿物质的含量,一般情况下,水的含盐量越高,它的冰点就会越低,越不容易结冰。
水流动的地方为什么不易结冰
水流动的地方为什么不易结冰背景:在家里我们会发现一种现象,从冰箱冰冻仓拿出来的海鲜放在水龙头下用流动的水冲,海鲜上的冰会融化得快些,这说明了一个问题“水流动的地方不易结冰"。
但我们只是发现了这么个问题,却不太了解产生这种现象的原因,通过一些资料我获得了一些可以解释该问题的解答。
关键词:流动结冰分子运动热传递对流粘连正文:关于水流动的地方为什么不易结冰的问题可以从多角度进行解释。
比如说分子运动,热传递,热对流等角度都可以解释该问题。
首先应该明确一点,那就是水流动的地方是不容易结冰,而不是不会结冰,一个最好的例子就是,每年黄河中上游都会发生凌汛,所谓凌汛,是指冰凌对水流产生阻力而引起的江河水位明显上涨的水文现象.流动的水结冰的容易程度,一方面取决于水质的高低,河水易结冻,而海水不易;另一方面取决于水流动的状态,如果流动非常平稳,属于理想的层流状态时,水的流动只是相对参照而言的,整体还是相对不动的,这种状态也容易结冻;而如果是湍流状态的话,剧烈和频繁的传质和传热导致与冷源界面温度不稳定,结冻非常困难.从热传递的角度看,水是可以和外界环境进行热传递的,因此受到外界温度的影响。
如果把有水流动的管道和环境看成一个换热器,首先,传热是一个过程,就有一个停留时间的问题。
水不流动,停留时间无限长,最终会接近环境温度,环境温度低就结冰了。
水是流动的,虽然其温度也会受环境温度的影响,但是,停留时间短,温度改变有限。
所以,很多循环水管线都有防冻管线,即水冷器不用时,有根细管跨越水冷器保证循环水的流动。
从分子运动的角度看,分子运动是无休止的,冰跟固体也有,水结冰是由液态向固态的转变,相对于液态时结冰就是水转变成有规则的物体过程,类似于晶体由晶核逐渐长大的过程,正是这种流动状态不利于晶体的长大,所以不易于结冰。
从大气的冷却能力与被冷却物体的热容量之间的比较看,水一流起来,单位时间内通过单位区域的物质量就多,热容量也就要变大。
河流结冰的因素条件
河流结冰的因素条件
河流结冰的主要条件包括温度低于冰点、水的流动速度较慢或停滞、水体的深度较浅等。
具体因素如下:
1. 温度低于冰点:河水的温度下降到冰点以下时,水中的热量会逐渐散失,使水体中的水分分子凝聚并形成冰晶。
2. 水的流动速度较慢或停滞:流动速度较慢或停滞的水流容易形成冰层,因为水中的悬浮物质会沉淀下来,使水体中的冷凝核更集中,有利于冰晶形成。
3. 水体的深度较浅:深水中因为水体内流动不充分,水温不会迅速降低到冰点以下,而水体较浅时,整个水体都更容易受到低温的影响,降温速度更快。
4. 水体中悬浮物质的影响:水中的悬浮物质,如沙粒、悬浮微生物等,可以作为冷凝核促使冰晶的形成。
5. 大气湿度:低温天气中的湿空气在与河水接触时,会加速水面的降温和冻结。
地理中国不冻河知识点
地理中国不冻河知识点中国不冻河是指中国北方一些河流在冬季寒冷的时候仍然不结冰或者结冰程度较轻的现象。
这种现象主要受到以下几个因素的影响:1.水量丰富:中国不冻河的首要条件是水量丰富。
河流水量大、流速快,能够阻碍冰的形成。
中国北方的一些河流如黄河、长江、珠江等以及一些收水面较大的湖泊如鄱阳湖、洞庭湖等都具有较大的水量,因此在冬季也很少结冰。
2.水温相对较高:中国北方的一些河流水温相对较高,特别是大型河流如长江、珠江等。
由于河流水温比空气温度高,冬季也不容易结冰。
3.流动性强:水流的流动性也是影响不冻河的因素之一、流动的水不容易结冰,因为结冰需要水体停滞或者缓慢流动。
中国北方的一些河流如黄河、长江等水流湍急,水流速度快,所以冰的形成较为困难。
4.河道宽阔:水面越宽,结冰的机会就越小。
中国不冻河多为宽阔的河道,像黄河、长江等河道都较为宽广,水体面积较大,局部冻结也不会导致整个水面结冰。
5.沿途有大型水库或湖泊:有大型水库或湖泊的河流也不容易结冰。
水库和湖泊通常会积聚大量水量,因而水量充足,且相对稳定,所以水流不容易结冰。
值得一提的是,中国北方的一些河流虽然不冻河,但在极寒冬季也会出现一些结冰的现象,只是结冰程度较轻或者结冰时间较短。
这些河流在冬季结冰主要是因为低温、水量减少、流速减慢等因素的综合作用所致。
中国具有多样的地理环境,北方地区自然条件恶劣,冰雪覆盖时间长,河流结冰较为常见。
而南方地区气候相对温暖,气温较高,水量充沛,流速快,河流的不冻现象较为普遍。
需要注意的是,由于气候变化和人类活动的影响,中国一些不冻河的现象可能会发生变化。
影响河结冰的因素
影响河结冰的因素
影响河结冰的因素主要包括以下几个方面:
1. 温度:河水的温度是影响河结冰的关键因素之一。
当环境温度低于水的冰点时,水分子会减慢运动,水开始结冰。
2. 流速:流动的河水相对于静止的水更难结冰。
流速较快的河水,由于水体的运动会产生一定的动能,使得水分子难以结合成冰。
3. 水体深度:深水通常比浅水更难结冰,因为深水能够储存更多的热量,减少冰的生成。
4. 盐度:相比于淡水,盐水(如海水)结冰的温度要低得多。
如果河中含有盐分,或是与海水混合,那么河水的结冰温度会下降。
5. 河水的污染物和悬浮物:水中的污染物和悬浮物会使水体变得浑浊,阻碍冰的形成。
6. 太阳辐射:太阳辐射会使河水受热,加快水分子的运动,从而延缓或阻碍冰的生成。
总的来说,河水的温度、流速、深度、盐度以及水中的污染物和太阳辐射等因素
都会影响河结冰的速度和程度。
海水为什么不容易结冰
海水为什么不容易结冰在寒冷的冬季,我们常常看到湖面、河流和池塘被冰层覆盖,这不禁让人产生疑问:为何广阔无垠的大海,尽管同样面临着严寒的考验,却不容易被冻结呢?这个问题背后蕴含着物理、化学及海洋学等多重领域的知识,现在,就让我们一同揭开这层神秘的面纱。
我们需要明白结冰的基本原理。
纯净的水在0摄氏度时会开始结冰,这是因为水分子在低温下会排列成有序的晶体结构。
然而,这一原理在海水中并不完全适用。
海水中含有大量的盐分,尤其是氯化钠。
这些盐分不仅改变了海水的味道,更改变了其物理特性。
其中最显著的影响就是降低了海水的结冰点,这一现象被称为“冰点降低”。
具体来说,由于盐分的存在,海水的结冰点被降低到了零下2摄氏度左右。
这意味着,在大多数环境条件下,海水的温度并不会降至其结冰点以下,因此不容易结冰。
但盐分并不是唯一的因素。
海水的流动和混合也是防止其结冰的重要因素。
海洋的水流强大,海水在赤道和极地之间的热交换十分活跃。
这种持续的流动和混合,使得海水中的热量分布均匀,即使在极地寒冷的海域,海水的温度也往往高于其冰点。
因此,海水的流动和混合在一定程度上阻止了其结冰。
此外,海洋中的生物活动也对海水的结冰产生影响。
海洋中的微生物、植物和动物通过呼吸、光合作用等过程,不断消耗和产生热量,这些热量会释放到海水中,从而影响海水的温度。
在某些情况下,这些生物活动产生的热量甚至足以阻止海水结冰。
不可忽视的是,海洋的深度也是影响海水结冰的重要因素。
海洋的平均深度约为3800米,即使在极地海域,海洋的深度也往往超过了几百米。
由于水的导热性较差,海洋深处的温度往往高于表面,这种温度梯度使得海水在表面结冰变得困难。
然而,尽管有着诸多不易结冰的因素,但在极地海域,我们仍然可以看到海冰的形成。
这是因为当海水受到强烈的降温作用时,即使其温度高于冰点,海水的流动和混合也会被抑制,使得盐分在海水中的分布变得不均匀。
在这种情况下,部分低盐度的海水可能会首先结冰,形成海冰。
低于冰点温度海水不结冰的原因
低于冰点温度海水不结冰的原因
虽然低于冰点的温度下,大多数物质会结冰,但海水却是一个例外。
海水中的
盐类和溶解物质会影响海水的结冰点,使其低于常规的零摄氏度。
这种特殊的现象可以归因于以下几个原因:
1. 盐度影响:海水中含有丰富的盐类和溶解物质,如氯化钠和硫酸镁。
这些盐
类以离子的形式存在,会干扰冰晶的形成。
当温度降低到冰点以下时,溶解在海水中的盐类会形成晶体结构,阻碍冰晶的形成,从而防止海水结冰。
2. 密度变化:在温度下降时,海水的密度逐渐增加。
普通的液体在冷却至冰点时,密度会逐渐降低,导致液体内部形成对流运动,促进冰晶的形成。
然而,海水的密度在冷却到特定温度范围内会先增加后减小,形成较稳定的密度层。
这种密度层可以阻止海水内部的对流运动,进一步抑制冰晶的生长。
3. 海水成分:海水中不仅含有盐类,还含有多种溶解气体,如氧气和二氧化碳。
这些气体与海水中的其他成分相互作用,形成了一种稳定的溶液。
这种溶液的额外溶解物质会降低海水的冰点,使其在较低温度下保持液态。
综上所述,低于冰点温度海水不结冰的原因是海水中盐度较高,阻碍冰晶的形成;海水的密度变化形成稳定的密度层,抑制对流运动;海水中的其他溶解物质降低了冰点,使海水在较低温度下保持液态。
这种特殊性质使得海水能够在严寒的环境中保持液态,为海洋生态系统的生存提供了条件。
水的凝点和气压的关系
水的凝点和气压的关系咱们都知道水会结冰,那你们知道水在什么时候更容易结冰或者更不容易结冰吗?这就和气压有关系啦。
咱们先来讲个小故事吧。
有个小村子,那里有个小池塘。
冬天的时候,有时候池塘的水结冰可厚了,小朋友们都能在上面滑冰。
可是呢,有的年份,池塘的冰就很薄,或者结冰的时间很晚。
这是为啥呢?其实啊,气压在悄悄影响着水的凝点呢。
气压低的时候,就像是有一双无形的大手把水往上拉,水就变得比较容易结冰。
比如说,在高山上,气压就比较低。
山上的小水洼,可能比山下的水洼更早结冰。
因为山上的气压低,水就更容易达到能结冰的状态。
就像小朋友们赛跑,低气压就像是给了水一个助力,让它更快地跑到“结冰”这个终点。
那气压高的时候呢?这就像是有东西在用力压着水,水就没那么容易结冰了。
就像咱们给气球打气,气球里面的气压高,水在高气压的环境里就像被紧紧抱住一样,很难变成冰。
我再给你们举个例子。
有一次,我把一杯水放在一个密封的小盒子里,然后我用一个小泵把盒子里的空气抽出一点,让气压变低了一点。
过了一会儿,我就发现水杯的边上有一点点小冰碴了。
可是当我把盒子打开,让气压恢复正常,那些小冰碴又慢慢消失了。
这就说明气压变低的时候,水的凝点变高了,更容易结冰了。
所以呀,气压就像一个魔法,它能改变水结冰的难易程度。
下次冬天的时候,咱们可以观察一下,在不同的地方,水结冰的情况是不是和气压有关呢。
要是在山上,说不定就能更早看到冰花哦。
而且,当天气预报说气压变化的时候,咱们也能大概猜到水结冰的情况啦。
这样是不是很有趣呢?。
流动水和静止水温度的关系
流动水和静止水温度的关系
流动水和静止水的温度之间存在着一定的关系,这一关系涉及
到流体力学和热力学的知识。
在自然界中,我们可以观察到流动的
河流、湖泊和海洋,以及静止的水体,比如湖泊中的静水或者水箱
中的停止不动的水。
这两种状态的水体在温度上会有一些不同之处。
首先,让我们来看看流动水的温度。
在自然环境中,流动的水
通常会比静止的水温度更低。
这是因为流动水不断地与周围的环境
进行热交换,而且流动的过程也会导致水体内部的温度分布更加均匀。
此外,流动的水会带走一部分热量,使得整体温度较低。
这也
是为什么在夏天,我们感觉在河流或者瀑布旁边会比较凉爽的原因。
相反,静止水的温度相对来说更容易受到外界环境的影响。
静
止的水体很容易受到太阳的直射,因此在夏天会变得更加温暖。
而
在冬天,静止的水则更容易受到冷空气的影响,温度会下降。
此外,静止的水体内部的温度分布也会不够均匀,导致局部温度可能会有
所不同。
总的来说,流动水和静止水的温度之间存在着一定的关系。
流
动水通常比静止水的温度更低,这是由于流动水不断地与周围环境
进行热交换,而静止水则更容易受到外界环境的影响。
这种温度差异也影响着水体周围的生态环境和气候。
我们需要更深入地研究这一关系,以更好地了解自然界的运行规律。
低于冰点温度海水不结冰的原因
低于冰点温度海水不结冰的原因首先,海水中含有盐分。
海水中的盐分主要由氯离子和钠离子组成,当海水中的温度降低到冰点以下时,水分子会开始缓慢地形成冰晶,但盐离子会阻碍冰晶的进一步形成。
这是因为盐离子与水分子会相互作用,这种相互作用会破坏水分子之间的氢键结构,进而导致冰晶的形成受到阻碍。
因此,含有盐分的海水在低于冰点温度时不容易结冰。
其次,海水中的溶解气体也会影响海水结冰的能力。
海水中包含了大量的氧气和二氧化碳等气体溶解在其中。
这些溶解气体能够与水分子形成相互作用,从而影响水分子之间的结合能力。
当海水温度降低到冰点以下时,溶解气体分子会在水分子之间形成更加密集的气泡结构,这种结构的存在也会阻碍冰晶的形成。
因此,含有溶解气体的海水在低于冰点温度时也不容易结冰。
此外,海水中还存在着许多微小的悬浮物质,如盐类、沙粒和微生物等。
这些悬浮物质会成为冰晶的种子,促进冰晶的形成。
然而,在低于冰点温度的海水中,由于盐离子的存在,这些悬浮物质通常被包裹在盐水团中,无法有效地与水分子结合形成冰晶。
因此,含有悬浮物质的海水在低于冰点温度时也较难结冰。
最后,海水中的热传导和对流作用也会影响海水结冰的能力。
当海水温度降低到冰点以下时,冷却导致的温度梯度会促使海水自下而上的对流运动。
这种对流运动会带走海水中的热量,并将其分散到海水周围的环境中。
这使得海水无法在低于冰点温度下保持足够长的时间来形成冰晶。
综上所述,低于冰点温度的海水不结冰的原因可以归结为以下几点:盐分的存在阻碍了冰晶的形成,溶解气体的存在也阻碍了冰晶的形成,微小的悬浮物质被包裹在盐水团中无法有效地成为冰晶的种子,并且海水中的热传导和对流作用使海水无法保持足够长的时间来形成冰晶。
这些因素的综合作用导致了低于冰点温度的海水不结冰。
户外防冻水龙头原理
户外防冻水龙头原理文章一咱今天来聊聊户外防冻水龙头的原理。
您想啊,冬天那么冷,水要是在水龙头里冻上了,那可麻烦啦!这户外防冻水龙头就是专门来解决这个问题的。
它的原理其实挺简单。
这水龙头里面有个特殊的结构,能让水在流完之后,把存留在管道里的水排出去。
这样,管道里没水了,自然就不会结冰啦。
就好比一个空瓶子,里面没东西,冬天再冷也不怕冻坏。
这防冻水龙头就是让管道变成“空瓶子”。
而且啊,它还有保温的设计。
就像是给管道穿上了一件小棉袄,能减少冷空气对管道里那一点点残留水的影响。
有的户外防冻水龙头还会利用一些物理原理。
比如说,它的形状和材质能让热量散失得慢一些。
这样,就算周围环境冷,水龙头自身也能保持相对高一点的温度。
还有哦,一些高级点的防冻水龙头会有自动加热的功能。
一旦检测到温度太低,就自己加热,保证水不结冰。
您说,这户外防冻水龙头是不是很聪明,用这么简单的办法就解决了冬天水会结冰的大问题!文章二咱们来说说户外防冻水龙头到底是咋工作的。
您知道不,冬天户外温度低,水很容易就冻成冰。
要是普通水龙头,那指定被冻坏。
可这户外防冻水龙头就有妙招。
它啊,在设计上就不一样。
它里面有个巧妙的装置,能在您用完水之后,把管道里的水都给弄出去,一点不剩。
这就好比吃完饭把碗洗得干干净净,啥也不留,自然就不怕东西坏啦。
还有呢,这水龙头的材质也有讲究。
用的都是那种不容易传热的材料,就像给管道裹了一层厚厚的棉被,冷空气不容易钻进去,水也就不容易被冻住。
另外啊,有些防冻水龙头还有个小机关。
它能感知周围的温度,一旦温度太低,它就会启动保护模式。
比如说加快水流速度,让水快速通过,减少在管道里停留的时间,这样也就降低了结冰的可能性。
啊,这户外防冻水龙头就是靠着这些小窍门,让咱们在冬天也能顺顺利利地用水,不用担心水龙头被冻坏,给咱们的生活带来了好多方便呢!文章一来,跟您唠唠户外防冻水龙头的原理。
一到冬天,户外那叫一个冷,水在普通水龙头里可容易冻住啦。
视界丨新疆零下23°不冻河,为什么在零下二十多度也不会结冰?
视界丨新疆零下23°不冻河,为什么在零下二十多度也不会结冰?一起感受冬季的的魅力我们都知道,正常情况下水的冰点是零度。
但是有这样一些地方,即便气温长时间保持在零下三十度,甚至四十度,都不会结冰,是不是很奇怪?一起来跟我来看一看。
1、阿尔山阿尔山近日气温已经低至-30℃,虽进入隆冬时节,阿尔山不冻河仍在厚厚的冰雪世界里涓涓流淌,成为一大奇景。
不冻河奇景是地热造就,地下大量的地热通过温泉传递到地上,使河流水温能一直保持在0℃以上,形成不冻河奇景。
凛冬时节,滴水成冰,唯有此段河水热气腾腾,流水潺潺,多少年来从未结冰,令人称奇。
河面上云蒸霞蔚,河岸边雾凇晶莹,景色十分壮观。
还为周边的牛羊备好了过冬的牧草。
“冬天草长快”,不冻河的水中生长着茂盛的水草,平均草高一米以上,是牛、羊等牲畜的天然饲料。
不冻河河段全长20公里,不冻河现象的产生,是由于该河段附近有大量的地热存在的缘故。
冬季游人来到这里,可以欣赏到这一奇特的地质景观。
2、特克斯湿地公园近日,在零下23℃的低温下,新疆昭苏县郊外特克斯河湿地公园未封冻的河,依然在优雅从容的流淌。
每到黄昏就会腾起大雾。
日落前,霞光笼罩河面,雾气时而如柔曼的轻纱漂浮河上,时而如涌动的雾海,远处的村庄,山峦随雾气的变化若隐若现,画面如梦如幻。
进入冬季后,特克斯河国家湿地公园,每到清晨,都会呈现大雾环绕湿地上空、河流、草原像是置身仙境、又如同盖上一层“棉被”的美景。
特克斯河上弥漫着晨雾,仿佛进入了奇幻世界。
3、天鹅泉湿地公园伊宁县天鹅栖息地保护区位于英塔木乡夏合勒克村伊犁河北岸,占地50亩,属地下温泉,冬季不结冰,是河谷仅有的疣鼻天鹅越冬栖息地。
天鹅湖冬季温度可达零下20°以下,但是这里天然泉水密集,形成了冬季水面不结冰的天然奇观,各类水草为天鹅提供了丰富的天然食物。
天鹅泉景区上百只天鹅成群游弋、飞翔的天鹅、皑皑的白雪、清晨的雾凇、湖面梦幻般的景象、傍晚绚丽的晚霞,犹如童话世界。
冬天,河流和湖泊的水为什么不会完全冻结
冬天,河流和湖泊的水为什么不会完全冻结在寒冷的冬季,河流和湖泊的水往往会结上厚厚的冰,在我国的东北地区,人们甚至可以在这些厚厚的冰上跑马行车,如同陆地上一般。
那么,河流和湖泊中的水全都结成冰了吗?还是说只是表面的那一层?若只是表面的那一层,我们不禁又会问,为什么河流和湖泊不会全部冻上呢?难道是冬季的温度不够低吗?
其实,之所以会这样,与冰的密度、水的特性有密切的关系。
液态的水遇冷变为固态的冰后,水分子之间的间距会变大,即密度会变小,从重量上来说冰变得比水要轻,也正是因为这样,冰块会漂浮在水面上而不是沉到水底。
由此,当河流和湖泊的表面结了一层冰后,漂浮在水面上的冰层就会把外界的空气和下面的水隔绝开来。
此时,冰面的温度与外界空气的温度会保持一致,冰的最下层和水的最上层,也就是我们常说的冰水混合物的温度为零度,而再往下,水的温度会逐渐升高。
加上水和冰都是热的不良导体,不善导热,上层冰面的温度不能有效地向下传递。
所以,河流和湖泊结冰也就只能停留在表层,外界温度低了冰层就会厚些,没有那么低冰层就会薄些,但不会全都冻成冰。
圆管内流动水发生结冰的影响因素研究
圆管内流动水发生结冰的影响因素研究摘要:该文测量了不同运行状态下圆管内流动水发生结冰的时间,研究了水的流速不变时圆管内表面温度对结冰发生的影响,研究了水的流动状态对结冰发生的影响,提出了防止圆管内流动的水发生结冰的条件,并从理论上对流动状态对结冰发生的影响进行了分析。
关键词:结冰发生的影响因素;圆管内流动;防止结冰0 引言圆管内流动的水发生结冰是常见的一种现象,它会阻塞管道内水的流动,甚至损坏管道。
在寒冷地带输水以及在过冷水连续制冰系统[1]、太阳能热水系统[2]等工业设备中都需要防止圆管内流动的水发生结冰,尤其是太阳能热水系统防冻问题的解决将极大推动太阳热水系统的应用。
通常防止结冰发生的方法是将水的温度设置在0℃以上。
曾有研究者[2]采用顺序冻结的方法避免冻结损坏管道,其出发点仍然是认为水在0℃以下时一定发生结冰。
但本文作者[3]在对静止过冷水发生结冰的情况进行研究时发现,水的温度在℃以下时可能不发生结冰,为了防止结冰的发生,并不一定需要将水的温度设置在℃以上。
圆管内流动的水也可能存在类似情况,本文将对圆管内流动的水发生结冰的影响因素进行研究。
A.P.S.Arora[4]最早对影响圆管内流动的水发生结冰的因素进行了实验研究,但是在他的实验中,圆管流动的水常常在实验开始后几秒钟即发生结冰,未能获得有效实验数据。
六串俊已[5]实验研究结果表明,用水出口平均温度计算的过冷度所能达到的最大值随管内流动Re数的增加而减小。
冈田孝夫[6]的实验研究结果表明,当圆管表面最低温度高于这个范围时,圆管内流动的水不发生结冰。
稻叶英男[7-10]实验研究结果表明用沿管轴方向平均的圆管内表面温度计算的过冷度所能达到的最大值随着圆管内水流动Re数的增加而减小。
因而,以前的研究者通过实验研究得到的关于影响圆管内流动的水发生结冰的因素的结论各不相同。
Arora[4]最早从理论上对影响圆管内流动的水发生结冰的因素进行分析,认为只有从圆管内表面开始的δn距离内的水的温度全部在形核温度以下时,结冰才能发生。
冬天海水结冰是可能还是不可能
冬天海水结冰是可能还是不可能
海水确实是很不容易结冰的,这是为什么呢?首先是因为海水的有很多的盐,这就大大降低了海水的冰点,什么是冰点呢?就是要结冰需要达到的温度,比如说我们平时用的自来水,结冰是在0度,而海水因为含盐量很高,所以,一般结冰的温度会比0度要低才可以。
而即使温度到达了海水的冰点,海水还是不会轻易结冰的,这是因为海水是在不停流动的,这就会大大妨碍海水结冰。
你看我们平时见到的湖水和河水,基本上都不是流动的活水,没有很强的流动,表面也没有什么波浪,而且啊,河水湖水里几乎没有什么盐,这都使得河湖很好结冰,所以温度一旦到了冰点,就很容易结上冰啦。
但是,这也不是说海水是绝对不会结冰的,在冬天非常非常寒冷的地方,海水也是会结冰的,海面上开始结冰的时候,会先出现一些很薄的小冰晶,慢慢在海面上扩散,冰也会慢慢变厚。
你现在知道了吧,即使在很冷的冬天,海水也是很难结冰的,
不过海水也不是不会结冰,只是要结冰需要的条件比湖水河水结冰需要的条件会更难达到。
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水流动的地方为什么不易结冰
背景:在家里我们会发现一种现象,从冰箱冰冻仓拿出来的海鲜放在水龙头下用流动的水冲,海鲜上的冰会融化得快些,这说明了一个问题“水流动的地方不易结冰”。
但我们只是发现了这么个问题,却不太了解产生这种现象的原因,通过一些资料我获得了一些可以解释该问题的解答。
关键词:流动结冰分子运动热传递对流粘连
正文:
关于水流动的地方为什么不易结冰的问题可以从多角度进行解释。
比如说分子运动,热传递,热对流等角度都可以解释该问题。
首先应该明确一点,那就是水流动的地方是不容易结冰,而不是不会结冰,一个最好的例子就是,每年黄河中上游都会发生凌汛,所谓凌汛,是指冰凌对水流产生阻力而引起的江河水位明显上涨的水文现象。
流动的水结冰的容易程度,一方面取决于水质的高低,河水易结冻,而海水不易;另一方面取决于水流动的状态,如果流动非常平稳,属于理想的层流状态时,水的流动只是相对参照而言的,整体还是相对不动的,这种状态也容易结冻;而如果是湍流状态的话,剧烈和频繁的传质和传热导致与冷源界面温度不稳定,结冻非常困难。
从热传递的角度看,水是可以和外界环境进行热传递的,因此受到外界温度的影响。
如果把有水流动的管道和环境看成一个换热器,首先,传热是一个过程,就有一个停留时间的问题。
水不流动,停留
时间无限长,最终会接近环境温度,环境温度低就结冰了。
水是流动的,虽然其温度也会受环境温度的影响,但是,停留时间短,温度改变有限。
所以,很多循环水管线都有防冻管线,即水冷器不用时,有根细管跨越水冷器保证循环水的流动。
从分子运动的角度看,分子运动是无休止的,冰跟固体也有,水结冰是由液态向固态的转变,相对于液态时结冰就是水转变成有规则的物体过程,类似于晶体由晶核逐渐长大的过程,正是这种流动状态不利于晶体的长大,所以不易于结冰。
从大气的冷却能力与被冷却物体的热容量之间的比较看,水一流起来,单位时间内通过单位区域的物质量就多,热容量也就要变大。
而这个单位区域里大气的冷却能力却是不变的。
因此流水就要比静水难降温,因此也就比静水难结冰。
从对流的角度看,由于水的密度与温度的关系与其他物质大不相同,它在4°C存在一个密度最大值,这个温度的水是沉在最下面的,这样如果是一潭死水,无法由于温差的原因出现上下层对流了,此时的传热也只能靠热传导来缓慢地进行。
而水流动起来,情况就会大不相同了。
在很理想的光滑底面的水渠中流动或许可以保持完美的层流状态,一旦水底的某些对流动起阻碍作用的障碍物,水的层流就会被破坏,就可能在一定范围内产生一些漩涡、湍流,而这些漩涡和湍流,就有可能使底部较高温度的水向上流动,而上面较低温度的水向下流动,这样带上来的热量阻碍表层水的降温和结冰。
从冰屑粘连是否稳定的角度看,有些时候,0°C的水面上可以形
成一些小块的浮冰或者更小的冰晶。
如果冰屑夹杂在水中流动的时候,我们可能就不会注意到那些细小的冰屑,抓住的主要特征是水的流体特征。
一旦冰屑粘结在一起形成了大块儿的表面粗糙、透明度很差、里面夹杂气孔的冰块,我们才会认为发生了结冰,在流动的情况下,冰屑之间不断地分分合合,没有充足的时间形成稳定的粘连,使得流动性得到最大限度的保持,也是造成其不易结冰现象的一种原因。
相比之下,静水更容易结成大块的冰。