冰雪工程研究

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首套冰雪气候模拟系统研制成功
中国产业经济信息网· 2025-08-05 06:16
科研仪器研制 - 哈尔滨工业大学成功研制"大跨空间结构风-雨-热-雪全过程联合模拟试验系统",标志着中国冰雪工程研究进入全要素耦合时代 [1] - 该系统可精准模拟屋面积雪在风、雨、热、雪耦合作用下的全过程演变机理,为研究提供试验平台 [1] 系统功能与创新 - 试验系统集成五大功能模块:大气边界层低温风洞(复现-20℃低温风场)、智能降雪模块(控制雪花晶体形态)、双模式降雨系统(精细调节雨滴谱)、太阳辐射方阵(模拟不同纬度日照)、监测中枢(实时追踪雪相变过程) [1] - 各子系统协同工作,首次实现风-雨-热-雪多因素条件下屋面积雪累积-漂移-消融-结晶-再堆积的周期性全流程模拟 [1] 应用与成果 - 系统已通过验收,并为国家重大建设项目屋面雪荷载的精准确定提供技术保障 [1] - 研究成果直接服务于国家极地战略,支撑极端冰雪气候下的工程需求 [1]
实验室真实再现极端天气下屋面积雪环境
科技日报· 2025-07-28 09:01
科研仪器研制 - 国家重大科研仪器研制项目"大跨空间结构风—雨—热—雪全过程联合模拟试验系统"在哈尔滨工业大学研制成功 该系统是全球首个能模拟全要素耦合作用的试验平台 标志着中国冰雪工程研究进入全要素耦合时代 [1] - 该系统通过缩尺模型测试极端气候条件 包括零下15℃寒风 人造雪漩涡 热辐射灯阵模拟烈日 降雨喷嘴喷洒冰雨等复合环境 [1] 技术突破 - 传统研究方法存在局限性 现场实测依赖自然条件 数值模拟难解相变机理 风雪试验无法复现太阳辐射下的积雪消融 导致复杂形状屋面雪荷载难以科学确定 [1] - 新系统通过压缩自然气候时空尺度 实现风雪堆积 热辐射消融 过冷降雨结晶等过程的动态模拟 最大程度还原屋面积雪周期性变化全过程 [2] 应用价值 - 系统可创造性解决风 雨 热 雪多因素条件下屋面积雪连续累积变化模拟问题 为获取真实大跨屋面雪荷载数据提供技术支撑 [2] - 研究成果直接应对全球极端冰雪灾害频发问题 特别是寒冷地区大跨空间结构因自身特点易受雪致工程灾害影响的痛点 [1]