Способ определения характеристик стратифицированных потоков

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения поля скоростей границ зон с различной соленостью. Целью изобретения является повьшение информативности исследований. В потоке созданном с помощью отдельных слоев жидкостей разной солености или температуры, в некоторых слоях предварительно растворяют фотохромные вещества в количестве м/л. В спои жидкости, находя1циеся. между слоями с фотохромными веществами, добавляют фотохромные вещества в количестве 5-10 м/л. На поток воздействуют импульсным лазерным излучением , вызывающим фотохимическую реакцию , создающую цветовые метки, а поле скоростей и границы слоев определяют по перемещению цветовых меток, В слоях с меньшей концентрацией вещества метки получаются с меньщей контрастностью, не мешаютгие регистрации контрастных меток, но дающие информацию о скорости потока в данных слоях. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„12 5 7

Ш4 G Ol P 5/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3955769/24-10

° °

22 23. 09. 85

46 23.01.87. Бюл. У 3 (71) Институт проблем механики

АН СССР (72) Ю. В. Мартынов, В. Н. Юречко и Ю, С. Рязанцев (53) 532.574(088.8) (56) Власов Ю. Н. и др. Метрология в гидродннамических измерениях. М.:

1974, с. 24-25.

Мс. Evan. I, Fluid Wech, 1971, 50, рФ 3, р. 431-448. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК СТРАТИФИЦИРОВАННЫХ ПОТОКОВ (57) Изобретение относится к измери= тельной технике и предназначено для измерения поля скоростей границ зон с различной соленостью. Целью изобретения является повьппение информативности исследований. В потоке, созданном с помощью отдельных слоев жидкостей разной солености или температуры, в некоторых слоях предварительно растворяют фотохромные вещества в количестве 10 — 10 м/л. В слои жидкости, находящиеся. между слоями с фотохромными веществами, добавляют фотохромные вещества в количестве

8 10 — 5 10 м/л, На поток воздей ствуют импульсным лазерным -излучением, вызывающим фотохимическую реакцию, создающую цветовые метки, à поле скоростей и границы слоев определяют по перемещению цветовых меток.

В споях с меныпей концентрацией вещества метки получаются с меньшей контрастностью, не мешающие регистрации контрастных меток, но дающие информацию о скорости потока в данных слоях.

Способ осуществляется также для вво случая, когда в слоях, смежных со 45 го слоями с фотохромными веществами, (5 ° растворены другие фотохромные веще- орт ства, полоса поглощения которых ва- ств рьируется, при этом меняется также пул

Составитель 10. Власов

Редактор А, Сабо Техред И.Попович

Корректор М. Демчик

Заказ 76 38/46 Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения поля скоростей границ зон с различной соленостью.

Цель изобретения " повышение информативности исследований.

Способ осуществляют следующим образом, Растворяют соль в нескольких емкостях, причем концентрация соли в каждой емкости разная (или нагревают жидкость до разной температуры в емкостях). Расставляют емкости по мере нарастания солености и в каждой второй емкости растворяют фотохромное вещество спиропиран из расчета,з чтобы концентрация составляла 10

10 м/л, затем в оставшиеся емкости заливают спиропиран концентрации

5>10 — 8 ° 10 м/л, после чего жидкость слоями заливается в кювету или подается в гидроканал.

Воздействуют ультрафиолетовым ива пульсным лазерным лучом ортогонально направлению потока. В тех слоях, где .растворено фотохромное вещество большей концентрации, возникают контрастные цветовые метки, которые регист рируют кииофотоаппаратурой, и по перемещению цветовых меток опред .ляют ,скорости в фотохромных слоях, по концам цветовых меток определяют грани|цы слоев с разной соленостью (темпе- .ратурой).

В слоях с меньшей концентрацией спиропирана получаются менее контрастные метки, не мешающие регистрации контрастных меток. В то же время присутствие менее контрастных меток устраняет потерю информации о скорости в данных слоях потока.

85376 2 ,расстояние между входящими в поток ,несколькими лазерными импульсами °

В этом случае при разнице максимумов поглощения фотохромной жидкости больше 10 нм расстояние между вхо- дящими в поток лазерными импульсами следует выбирать в интервале 0,72 см, так как если интервал меньше, то концы меток сливаются и опреде10 .лить зону смешения слоев невозможно, если интервал больше 2 см, то изме. нения в потоках на данном расстоянии на столько значительные, что определить достоверно зону смешения невоз15 можно из-за образующихся микровихрей.

Когда данный интервал находится в пределах 0,7-2 см, то на границе сло-1 ев метки проникают в смежные слои.

Область, в которой находятся одна за

20 другой обе метки и является областью смешения смежных слоев. По перемеще нию меток определяется поле скоростей границы слоев и размеры зон смешения этих слоев.

Формула изобретения

Способ определения характеристик стратифицированнйх потоков путем

З0 формирования слоев жидкости различной плотности и расположения визуалиэирующего состава между отдельными слоями жидкости, с последующей фоторегистрацией цветных меток, по35 лучаеьих при импульсном возбуждении жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности исследований, в качестве визуапиэирующеro состава используют

40 фотохромное вещество в виде спиропи-. рана с концентрацией (10 - 10 )м/л, при этом между слоями жидкости с данным визуализирующим составом дят слои аналогичного фотохромновещества, но с концентрацией

l0 - 8.10 ) м/л, а на поток огонально его направлению воэдейуют ультрафиолетовым лазерным имьсом излучения.

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4