Способ определения гидравлического сопротивления

 

Изобретение относится к гидротехнике . Цель изобретения - расширение функВи9А циональных возможностей за счет определения гидравлического сопротивления, оказываемого сыпучим телом, и повышение точности результата. В лоток с запорным скоплением шуги 10 опускают внешнюю раму 1 с подвешенной внутри нее с возможностью некоторого смешения рамой 2. Потоком воды шуга 10 перемешается и оказывает давление на раму 2, которая смеш.ается к одной из сторон рамы 1. Динамометром 9 раму 2 возврашают в прежнее положение и в момент делают по нему отсчет , который соответствует гидравлическому сопротивлению, оказываемому шугой 10 потоку. 3 ил. 00 СП vj 4: Сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (SD 4 G 01 М 10 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ, / СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4046009/29-15 (22) 28.03.86 (46) 07.12.87. Бюл. № 45 (71) Государственный гидрологический институт (72) А. А. Киселев (53) 627.54 (088.8) (56) Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974, с. 676.

Горлин С. М. и др. Аэромеханические измерения. М.: Наука, 1964, с. 283. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к гидротехнике. Цель изобретения — расширение функ„„SU„„1357745 А 1 циональных возможностей за счет определения гидравлического сопротивления, оказываемого сыпучим телом, и повышение точности результата. В лоток с запорным скоплением шуги 10 опускают внешнюю раму 1 с подвешенной внутри нее с возможностью некоторого смешения рамой 2.

Потоком воды шуга 10 перемещается и оказывает давление на раму 2, которая смешается к одной из сторон рамы 1. Динамометром 9 раму 2 возвращают в прежнее положение и в момент делают по нему отсчет, который соответствует гидравлическому сопротивлению, оказываемому шугой 10 потоку. 3 ил.

1357745

Изобретение относится к области гидрологических измерений и может применяться для лабораторных исследований гидравлических сопротивлений заторных и запорных скоплений на реках.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет определения гидравлического сопротивления, оказываемого сыпучим телом, и повышение точности результата.

На фиг. 1 изображено приспособление для отделения элемента сыпучего тела от остальной массы, вид спереди; на фиг. 2— вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б — Б на фиг. 1.

Приспособление для отделения элемента сыпучего тела от остальной его массы содержит горизонтальную неподвижную прямоугольную раму 1 и подвешенную к ней и установленную внутри нее горизонтальную прямоугольную раму 2. Рама 1 имеет по углам винтовые вертикальные стержни 3 с гайками 4. Рама 2 подвешена к стержням 3 посредством винтов 5 и тросов 6. В зазоре между рамами 1 и 2 установлены прокладки 7 из гибкого материала с объемным весом, равным объемному весу жидкости, поток которой исследуют. В качестве такого материала может быть использован полиэтилен при исследовании гидравлических сопротивлений в потоке воды. Прокладки 7 прикреплены к раме 1 заклепками 8. Нижние кромки рам 1 и 2 заострены. Позицией 9 обозначен динамометр, подсоединенный к раме 2," а позициями 10 и 1 — шуга и поток воды соответственно.

Способ осуществляют следующим образом.

В лабораторных условиях в лотке на гидравлической модели из мелкого ледяного материала или его заменителя, имеющего сыпучую структуру, под действием потока воды в лотке известными методами, например стеснением потока, формируют затор.

На эстакаде над выбранным листом затора посредством стержней 3 и гаек 4 устанавливают рамы 1 и 2 длинными сторонами вдоль потока. Винтами 5 устанавливают нижние кромки рам 1 и 2 в одной плоскости. Затем при помощи гаек 4 рамы 1 и 2 опускают в поток, прорезая слой шуги 10 до соприкосновейия с потоком 11 воды, Винтами 5, если это необходимо, снова выравнивают рамы 1 и 2. Из зазора между рамами 1 и 2 удаляют шугу 10 и расправляют прокладки 7. Поток 11 воды смещает раму 2 вниз по течению, насколько это позволяет рама 1.

5 Динамометром 9 раму 2 возвращают в исходное положение, при котором величина зазоров между рамами 1 и 2 со всех сторон одинакова. В этом положении производят отсчет по динамометру 9.

Полное (профильное) сопротивление F. заторной массы, оказываемое потоку 11, состоит из лобового сопротивления F. касательного сопротивления F- (сопротивления трения) и сопротивления Fâ, вызванного образованием вакуума при обтекании:

F„= Рл+ FT+ Fâ...

Силу лобового сопротивления Е. принимает на себя внешняя рама 1. Она же принимает на себя и составляющую (сопротивление F,, вызванную образованием вакуума при обтекании (гидродинамический след).

Таким образом, динамометром 9 на свободно подвешенной раме 2 измеряется только касательное усилие (сопротивление на границе шуга (лед) — вода.

Уменьшая зазор между рамами 1 и 2 и защищая его от воздействия потока эластичными прокладками 7, уменьшают ошибку измерения, вызванную воздействием сопротивлений F. u F. непосредственно на внут30 реннюю раму 2.

Формула изобретения

Способ определения гидравлического сопротивления, оказываемого телом, находящимся в потоке жидкости открытого русла, включающий измерение динамометром усилия, воздействующего на элемент тела, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения гидравлического сопротивления, оказываемого сыпучим теплом, и повышения точности результата, элемент тела отделяют от остальной массы горизонтальной замкнутой неподвижной рамой и установленной

45 внутри нее горизонтальной замкнутой подвижной рамой, причем зазор между рамами закрывают прокладкой из гибкого материала с объемной массой, равной объемной массе жидкости, а измерение осуществляют путем подсоединения динамометра

50 к подвижной раме.

7ornu

17

Составитель А. Сергеев

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор A. Тяско

Заказ 5503/39 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ССГР по делам изобретений и открытии

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

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