极地研究

作者：邓龙祥,,黄嵘,,王东胜,,蒋颖畅,,常雪婷,,张文宜

单位：1上海海事大学物流工程学院, 上海 201306; 2中国极地研究中心(中国极地研究所), 上海 200136; 3上海海事大学海洋科学与工程学院, 上海 201306; 4上海思璞船舶科技有限公司, 上海 201104

关键词：船舶,扶手管涂覆层,对流换热性能,极区

基金：国家重点研发计划、船舶结构安全全国重点实验室2025年度开放基金项目和上海深海材料工程技术中心资助项目资助

船舶在极区航行时, 甲板设备和管道的结冰会对船体的结构强度、稳定性和动力系统等造成影响, 而电伴热防冰技术是解决该问题的有效手段之一。本文开展的极区船舶扶手管涂覆层及其对电伴热影响实验的结果表明: (1)涂层可提升扶手管表面升温速率, 同时降低扶手管传热系数; (2)在–40~–10℃环境范围内, 扶手管表面升温差异不显著, 同一温度, 风速从5 m·s–1上升至7 m·s–1时, 其表面升温幅度下降约24%, 此外, 有涂层扶手管的表面升温较无涂层圆管普遍提高30%左右; (3)涂层会改变扶手管表面的对流换热系数, 在相近的环境条件下, 有涂层的扶手管表面温度较无涂层管提升1~2℃, 这一升温效应直接增强了其防冰效果。

来源：2025年第4期

《极地研究》期刊编辑部

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