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:

r_ш = -0, 013q × L^{0, 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

w_ш = ¶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)