Устройство для исследования обтекания модели

 

Изобретение отлоснтся к области технических средств экспериментальной гидромеханики, в частности к устройствам визуализации картины обтекания модели потоком жидкости. Це лью изобретения является повышение эффективностиустройства путем ускорения процесса исследования. Устройс тво содержит опытовый бассейн 1 с жидкостью и прозрачными стенками, тележку 2, перемещающуюся по направляющим 4, с закрепленной на ней моделью 3, масштабно-координатный дозатор визуализирующих частиц, в частности , выполненный в виде перфорированной подложки 5 с расположенными в ее отверстиях 6 кристаллами соли. Устройство содержит также теневой прибор с подвижным вдоль опытового бассейна полем визуализации и фоторегистратор для фотографирования тепев1,х картин обтекания модели. Устройство работает следующим образом. Сдвигают сепаратор 7 относительно подложки 5, при зтом кристаллы соли сбрасываются в жидкость, образуя в ней при седиментации вертикальные соленые следы. Включают двигатель тележки 2, которая начинает движение D жидкости и пересекает солевые следы , деформируя их в соответствии с картиной обтекания. Картина обтекания регистрируется фоторегистратором, 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (l9) (ll) (51) 5 6 01 И 10/00

ОПИСАНИЕ И3ОБРЕТЕНИД

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46). 30.09.90.Бюл. ¹ ЗЬ (21) 3971237/40-11 (22) 28, 10.85 (72) Ю.Н.Власов и Ф.П.Шнитман (53) 629.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 626418, кл. G 01 М 10/00, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБТЕКАНИЯ МОДЕЛИ (57) Изобретение относится к области технических средств .экспериментальной гидромеханики, в частности к устроиствам визуализации картины обтекания модели потоком жидкости. Целью изобретения является повышение эффективности. устройства путем уско-. рения процесса исследования. Устрой ство содержи1 опытовый бассейн 1 с жидкостью и прозрачными стенками, тележку 2, перемещающуюся по направляющим 4, с закрепленной на ней моделью 3, масштабно-координатный дозатор виэуалиэирующих частиц, в частности, выполненный в виде перфорированной подложки 5 с расположенными н ее отверстиях 6 кристаллами соли.

Устройство содержит также теневой прибор с подвижным вдоль опытового бассейна полем визуализации и фоторегистратор для фотографирования теневых картин обтекания модели. Устройство работает следующим образом.

Сдвигают сепаратор 7 относительно подложки 5, при этом кристаллы соли сбрасываются в жидкость, образуя в ней при седимевтации вертикальные соленые следы. Включают двигатель тележки 2, которая начинает движение н жидкости и пересекает солевые следы, деформируя их в соответствии с картиной обтекания. Картина обтекания регистрируется фоторегистратором.

2 з.п. ф-лы, 4 ил.

8544

25

1 135 . Изобретение относится к техническим средствам экспериментальной гидромеханики, в частности к устройст- вам для визуализации картины обтекания модели потоком жидкости.

Целью изобретения является повы- / шение эффективности устройства путем ускорения процесса исследований.

На,фиг. 1 представлено описынаемое устройство, вид сбоку,на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 - схема устройства с датчиком электропроводности; на фиг. 4 — теплограмма обтекания мо;цели.

Устройство для исследования обтека иия модели содержит опытовый бассейн со светопрозрачными боковыми стенками, заполненный светопроэраччой жидкостью, подвижную тележку 2 с закрепленной на ней моделью 3. При этом тележка 2 выполнена с ноэмох ностью перемещения вдоль бассейна по направляющим 4. Над поверхностью жидкости установлен .масштабно-координатный .дозатор, состоящий из перфорированной подложки 5 с отверстиями 6, сепаратора 7 в виде плоского листа с отверстиями 8, плоской крышки 9 и распределителя давления 10. Причем сепаратор 7 выполнен с возможностью смещения относительно подложки 5.

Устройство также содержит оптическую систему визуализации меток в виде теневого прибора,.передающая 11 и приемная 12 части которого расположены по обе стороны бассейна 1. Кроме того, на тележке 2 под углами

+45 и -45О к ее продольной оси закреплены дна плоских зеркала 13 и 14 с помощью которых теневой прибор согласован с опытовьы бассейном 1.

При этом поле визуализации 15 тенево. го прибора является подвижным в направлении перемещения модели 3. Теневой прибор содержит источник света

16 и фоторегистратор 17. На тележке

2 имеется датчик 18 скорости перемещения тележки. Отнерстия 6 и 8 расположены в шахматном порядке, причем ячейки сепаратора 7 (отверстия 8) заполнены одинаковыми кристаллами соли (например, поваренной).

В устройстне с датчиком электро проводности (фиг. 3) имеется масштаб но-координатный. дозатор 19, установленный перед моделью 3 и соединенный с.любым прогряммио-временным устройством, например, выполненным в виде датчика электропроводности 20, расположенным между. моделью 3 и довато-. ром 19. Выход датчика 20 соединен обратной связью через блок управления 21 с управляющим входом дозатора 19.

Описываемое устройство работает следующим образом.

Сднигают сепаратор 7 относительно подложки 5. При этом кристаллы соли сбрасываются в жидкость, образуя в ней при адиментации вертикальные солевые следы. Включают двигатель тележки 2, которая начинает двигаться по направляющим 4, при этом модель 3 также начинает двк-.ение в жидкости и пересекает соленые следы, деформируя их в соответствии с картиной обтекания.. Зеркала 13 и 14, двигаясь вместе с моделью 3, одновре менно перемещают поле визуализации

15 теневого прибора вдоль бассейна

1, и на экране теневого прибора последовательно возникают картины обтекания модели 3 при различных скоростях ее движения. Скорость движения тележки регистрируется датчиком 18, а картина обтекания — фоторегистра30 тором 17, выполненным, например, в виде кинокамеры, В устройстве с датчиком электропронодности 20 он первым наплывает на солевой след, но не возмущает слои жидкости вблизи модели 3, поскольку находится выше ее. Датчик 20 регистрирует изменение солености (злектропронодности) в соленом следе и выдает .сигнал, который через блок 21 идет на управляющий вход дозатора 19. При этом в жидкость попадает кристалЛ соли, образующий при седнментации новый солевой след. На предыдущий же солевой след наплывает модель 3, при этом в фокальной плоскости теневого прибора формируется картина (фиг. 4), которая регистрируется камерой 17.

При ускоренном движении модели 3 вдоль опытового бассейна 1 можно получить картины обтекания при различных числах Рейнольдса

Формула изобретения

1. Устройство для исследования обтекания модели, содержащее опытовый бассейн со светопрозрачными стенками, заполненный светопрозрачной жидкостью, подвижную тележку с возможностью за з

135854 крепления на ней модели, датчик скорости телешки, масштабно-координатный дозатор кристаллов соли, располошенный над "поверхностью шидкости, теневой прибор, передающая и приемная части которого располовены по различные стороны опытового бассейна, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности устройст- 1р ва путем . ускорения процесса исследоВаний, на телеаке по обе стороны закреплены плоские зеркала под углами

+45 и -45 к. ее продольной оси, а оптические оси передающей и приемной 15 частей теневого прибора направлены вдоль опытового бассейна и оптически согласованы через укаэанные зеркала.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что .масштабно4 1 координатных дозатор выполнен с расположенными друг над другом перфорированной подлошкой, сепаратором s виде пластины с отверстиями, выполненными в шахматном порядке, крышкой и распределителем давления, причем сепаратор установлен с воэмошностью перемещения относительно подлозжи.

Э. Устройство ло п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабаено датчиком электропроводности, закрепленным на подвижной телешке и электрически соединенным своим выходом с помощью обратной связи через исполнительный орган с управляющим входом масштабно-координатного до! затора, который .закреплен на .телекке.

1358544

Составитель Ю.Лазаренко

Tezpep,Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Редактор Л.Волкова

ФН Тираж 428 . Подписное

ВНИЙПИ -Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3334

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