气液混合式人工造雪喷雾场的全貌及粒径分布研究

在北京冬奥会的推动下,国内冰雪产业迅速发展,特别是人造雪场的发展,给人工造雪的雪量和质量提出了更高的要求。目前的研究表明,人工造雪的质量与其喷雾场中液滴粒径分布息息相关,且液滴粒径分布不仅受到液滴碰撞、聚合、分离的影响,还受到人工造雪系统喷嘴间距分布的影响。因此,本文采用PIV系统和粒度仪测定了由气液混合式人工造雪系统经两个喷嘴雾化产生的喷雾场的整体形貌和液滴粒径分布,以此来研究人工造雪系统的气液质量混合比(g_(glr))和喷嘴间距对喷雾场中液滴粒径分布的影响。研究结果表明:随着g_(glr)的增大,喷雾场的整体形貌呈向内收缩的趋势,且在喷嘴正下方液滴平均粒径存在最小值,而当g_(glr)不变时,双喷嘴间的干涉现象随喷嘴间距的减小而增大,液滴的索特平均直径在随轴向距离增大而增大的同时,随径向距离的变化呈m型分布。

滑雪场人工造雪泵站自动化运行现状及建议

随着北京冬奥会成功举办,国内越来越重视冰雪运动的发展。作为冰雪运动的传统体育强省,吉林省对冰雪运动项目的基础建设投入也大大增加。以吉林北大湖滑雪场为例,分析了滑雪场自动化泵站的运行现状,提出了现阶段存在的问题并给出了解决建议,希望能对其他雪场自动化泵站改造提供借鉴和帮助。

雪晶形成过程与人工造雪机技术

本文从自然降要过程出发 ,介绍了自然雪晶的形成过程、条件和成长机理 ,进而阐明了实现人工造雪过程所需要的基本条件和要求 ,对目前存在的人工造雪机进行了分类机理说明 。

2022年北京冬季奥运会人工造雪气象条件初步研究

利用北京和张家口地区气象站建站至2016年历年11月至次年3月气象资料,研究2022年北京冬奥会人工造雪地面气象条件,结果表明:降水相态与地面气温(T)和相对湿度线性组合关系密切,通过计算不同温度对应降水相态频率,发现北京T≤-0.2℃,张家口市T≤-0.8℃时,降水相态为雪的频率≥95%;估算了冬奥会和残奥会举办地区域自动气象站2014—2016年赛事期间可造雪时数,发现冬奥期间造雪时数较为充足,残奥期间造雪时数较少,可以采用造雪和储雪结合保证赛事用雪。

北京冬奥会和冬残奥会人工造雪的研究

人工造雪是保障北京2022年冬奥会和冬残奥会滑雪项目比赛成功举办的前提条件。从人工造雪技术的机理出发,对人工造雪的气象条件、技术现状及普遍运用等方面进行了梳理,结合冬奥会不同举办城市的经验,分析北京2022年冬奥会和冬残奥会人工造雪工作的前景和风险。提出人工造雪系统的效率、水资源的循环利用和当季囤雪是北京2022年冬奥会和冬残奥会人工造雪工作应重点关注的三大关键要素。

雪晶成因及人工造雪分布类型探讨

从雪晶成核和生长两个方面深入探究了雪晶成因机理,讨论了影响雪晶形成过程中各种作用因素,分析总结了人工造雪分布类型和及其相关的影响因素。对于造雪技术的进一步扩展,以及合理规划滑雪项目,具有较为重要的指导意义。

人工造雪技术现状与研究进展

人工造雪原理简单,但工艺过程复杂,对环境条件依赖性很高。近年来为实现“三亿人上冰雪”目标和举行“2022北京冬奥会”赛事,国家高度重视人工造雪技术创新。本文基于成雪机理,对常见造雪设备工作原理、评价指标、影响因素及技术发展历程等进行分析。晶核的形成是自然成雪的关键,雪花的生长特性与环境温度和水蒸气过饱和度有关。人工造雪技术的核心是通过节流制冷制造低温环境,催化晶核的生成,并以晶核为种子雪晶吸附破碎雾滴成长成雪花。湿球温度是人工造雪活动的触发依据,不同湿球温度下雾滴相变潜热和对流传热不同,普遍以-2℃作为造雪阈值。人工造雪技术的优化方向是核子器和喷嘴的结构优化、水源活性剂添加、外加预冷成核及智能化控制。我国人工造雪技术起步晚,未来须从“机理-技术-部件-整机-体系”进行全方位改进。

人工造雪水滴蒸发冷却过程分析

本文介绍了水滴蒸发冷却过程的传热传质基础理论,讨论了人工造雪的合适参数范围。结果表明,允许造雪的最大水滴直径随环境温度和相对湿度的降低而增加,且后者对临界水滴直径有较大的影响,相对湿度为20%和80%对应的临界水滴直径分别为大约410μm和170μm(环境温度2℃,飞行时间1 s);当环境温度高于0℃,液滴自身的蒸发冷却效果也可以使水滴的温度降低至0℃,但要求相对湿度较低;在水滴直径为100μm(风速2 m/s,初始温度4℃),环境温度为10℃时要求相对湿度在11%以下。

0℃以上人工造雪中的CO2热力学系统研究

本文对CO2热力学系统在不同零上人工造雪方法中的应用进行理论和实验研究,并对比各种方法的性能。通过对比分析,指出采用CO2-水复叠式蒸气压缩循环的真空制冰系统和采用跨临界CO2蒸气压缩循环的有限制冷空间造雪系统的能耗分别比采用亚临界CO2蒸气压缩循环的冷却表面制冰系统低50%和30%。采用跨临界CO2蒸气压缩循环的有限制冷空间造雪系统可以用更低的能耗实现更好的雪质,还能在满足制冷需求的同时进行供热,实现高效的能源综合利用。

0℃以上人工造雪技术及二氧化碳在其中的应用

介绍了在0℃以上的环境温度中以不同形式的冰代替雪的方法,给出了相关商业产品的主要技术参数。此外,本文还针对制冷系统中的天然工质作了详细讨论,并从技术经济性、环保性和安全性等多角度分析了各种天然工质在0℃以上环境温度的人工造雪系统中的应用价值,阐明二氧化碳的优点和应用趋势。

TR8——人工造雪枪

这一概念体现了MM设计(MM Design)创意人才与公司技术人员的互动,从而产生了一种从内到外高度创新的产品。该项目的灵感来自于涡轮发动机的新型内部结构及其部件的外壳,其使设计人员找到了一种独特的原创性标志,可以传达其内在的技术创新。

铭星冰雪科技人工造雪设备自主创新与应用研究

2022年北京冬奥会大力推动了我国冰雪产业的发展,市场对冰雪装备器材需求快速增长,冰雪产业政策红利持续释放。但我国冰雪装备器材行业尚处于起步阶段,产业体系不完善,产品竞争力不足,与发达国家相比差距较大,市场主要被外资企业所垄断。2019年6月,工信部等九部门联合发布了《冰雪装备器材产业发展行动计划(2019~2022年)》,明确提出到2022年,我国冰雪装备器材产业年销售收入要达到200亿元以上,年均增速在20%以上,要开发一批物美质优的大众冰雪装备器材和北京冬奥会亟需装备。在政策的推动下,我国冰雪装备器材行业迎来发展机遇,但在自主创新方面面临挑战。

内混式造雪机雪晶粒径分布实验研究

为研究人工造雪的雪晶生长规律,利用激光粒度仪测量模拟环境室内人造雪的雪晶粒径,分析了雪晶粒径随落雪高度的变化情况以及气水压力比和环境温度对雪晶生长的影响。实验结果表明:雪晶粒径随落雪高度的增加而增大,且增大趋势逐渐变缓;在落雪高度为80 cm处,晶核生长至成熟雪晶状态,索特平均直径为57~73μm;此高度时雪晶粒径接近正态分布,气水压力比和环境温度对其影响较大:气水压力比为0.5 MPa∶0.4 MPa时,成雪效果好,雪晶粒径较大且分布更均匀;低温环境也能加快雪晶生长,随着环境温度的降低,小粒径占比减少,大粒径占比增多。

“冰雪魔术”变水成雪:人工造雪技术

“三亿人上冰雪”目标的初步实现和北京冬奥会、冬残奥会的成功举办,将人们对冰雪运动的热情推向最高潮,然而冰雪运动的进行高度依赖于当地气候条件和雪资源.受全球气候变暖的影响,人工造雪技术成为保障冰雪运动项目和产业发展的前提条件.人工造雪技术是人为创造成雪环境的制冷技术,原理简单但工艺过程复杂,对环境条件依赖性很高,其成雪本质与自然成雪一致.

塔式雪枪,让造雪更优雅

TT10是一台用来人工造雪的塔式雪枪。相比传统的雪枪,TT10的塔式结构具有更多的功能,内部紧凑的安装了雪枪的多个部件。这种设计让雪枪本身没有任何突出部位,造型格外优雅。该设计的创新之处在于可倾斜塔,这种设计可以让使用者接触到喷嘴阀、压缩机和涡轮马达等所有部件,使用者不需要借助梯子就可以在地面安全地进行检查和维护。因此,TT10不仅有塔式机器的优点,还具有移动式风扇喷枪的特点,便于维护。

哈尔滨万达娱雪乐园制冷造雪工艺设计

制冷造雪工艺是室内滑雪场的关键技术,直接关系到项目成败。目前国内尚无相关规范和技术措施可参照。以哈尔滨万达娱雪乐园为例,简要阐述了室内滑雪场制冷造雪工艺的系统原理,详细介绍了制冷造雪系统设计,并结合工程实践提出了后续工程的技术建议。

更适合雪上运动的人造雪

2022年北京冬奥会开幕式的精彩让全球重新认识了雪花以及冰雪运动的魅力。通过人工造雪,冬奥会及各类冰雪运动更广泛地覆盖到更多的人群,但与此同时也会带来一个问题:人造雪和自然雪的运动体验是否不同?要回答这个问题,可以从雪花的形成说起。天然雪的形成充满了偶然与复杂性。寒冷空气中凝结成的微小冰晶从高空飘落,在不同温度和湿度的气块中穿行约半小时,吸附空气中的水汽形成雪晶。

移动式造雪车在港口粉尘防治中的应用

简要分析了散货装卸港粉尘防治主要措施利弊及人工造雪技术在港口粉尘防治中的应用优势,对移动式造雪车构造、工作原理及实际应用进行了简要介绍。

国家高山滑雪中心造雪工艺系统设计

介绍了国家高山滑雪中心项目的工程概况,分别从人工造雪原理、造雪设备布置原则、造雪设备选型、造雪给水系统设计等方面进行了技术分析。对高山滑雪项目的造雪系统设计流程及设计重点进行梳理与总结,为国内同类型项目的造雪工艺设计提供了基本的设计思路。