Способ моделирования взаимодействия фаз потоков

 

Изобретение относится к учебным моделям по гидрофизике. Целью изобретения является ускорение процесса моделирования взаимодействия потоков. Способ заключается в том, что рабочую емкость 1 заполняют моделирующим веществом фреоном-13, создают разность плотностей в околокритической среде от 0,4 до О г/см путем нагрева моделирующего вещества до 290- 309 К, тем самьм осуществляют стратификацию при различных состояниях среды . 2 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (И) А1 (g)) 4 Г 09 В 23/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг. 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4167079/31 — 12 (22) 26. 12.86 (46) 23.05,88. Бюл. У 19 (71) Новосибирский государственный университет им. Ленинского комсомола

У (72) В.А,Антипин, Ал.А.Борисов, Ан.А.Борисов, В.С.Иванов, Ю.Г.Леоненко и В.Е.Накоряков (53) 658.386.08 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1134955, кл. Г 09 В 23/12,20.06.83. (54) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ФАЗ ПОТОКОВ (57) Изобретение относится к учебным моделям по гидрофизике. Целью изобретения является ускорение процесса моделирования взаимодействия потоков.

Способ заключается в том, что рабочую емкость 1 заполняют моделирующим веществом фреоном-13, создают раэ" ность плотностей в околокритической среде от 0,4 до 0 г/см путем нагрева моделирующего вещества до 290309 К, тем самым осуществляют стратификацию при различных состояниях среды. 2 ил., 2 табл.

1397961

Таблица

301 302

0,14 0

285 290

295 299

Т, К 280

hp, г/см 0,41

0 38 0,34

0,29 0,2

Изобретение относится к учебным моделям по гидрофизике.и может быть использовано для моделирования процессов, протекающих в атмосфере или в океане, а также в тех средах, где имеется изменение плотности по высоте.

Цель изобретения — ускорение процесса моделирования взаимодействия фаз. 10

На фиг.1 представлен график рас" пределения градиентов плотности согласно способу моделирования нзаимодействия фаз потоков; на фиг.2 — устройство для осуществления предлагае- 15 мого способа.

Способ заключается н том, что рабочую емкость 1 заполняют моделирующим веществом фреоном-13, осущестнляют стратификацию, изменяя плотность20 сАоев по вертикали в околокритической среде от 0,4 до 0 г/см . Рабочую емкость помещают в термостат 2, состоящий иэ нагревателя 3 и циркуляционного насоса 4 для перекачки воды. 25

Фазы формируют путем нагрева моделирующего вещества нагревателем 3, температура в данной системе поддерживается с точностью до 0,0 1 С. Волны формируют поршнем 5, наблюдают и ре- 30 гистрируют через окна 6 и 7. Контроль эа температурой осуществляется термопарамп 8 и 9. Заданный градиент плотностей определяют температурой, представленной н табл.1.

Как видно из табл.1, наибольшее изменение hp происходит в диапазоне

290-302 К. Опыты проведены на фреоне-13. В табл.2 представлены данные hp и а77.

Время,. эа которое происходит разогрев среды киловаттным нагревателем от 290 К до околокритической (302 K) равно 1 ч 10 мин.

Физическая сущность изобретения состоит в том, что моделирующее вещество, которое при нормальных условиях является жидкостью, в герметичном сосуде существует н двух видах: жидкость снизу и паровая фаза сверху. Разность плотностей н этом случае лр будет максимальной. При нагревании моделирующего вещества наступает околокритическое состояние, характеризующееся уменьшением плотности жидкой фазы и унеличением плотности газовой фазы, т.е. уменьшением разности плотностей. При дальнейшем нагревании моделирующее вещество пе" реходит в закритическое состояние и градиент плотности по высоте практически исчезает. Следовательно, в околокритическом состоянии, чэменняя температуру, можно получать стратифицированную среду с заданной разностью плотностей.

Для поддержания моделирующего вещества фреона-13 в околокритическом (стратифицированном) состоянии компенсируют только тепловые потери в окружающую среду и подогревом или охлаждением при смене режимов.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ моделирования взаимодействия фаз потокон, заключающийся в том, что формируют смежные фазы иэ моделирующего вещества, стратифицируют их и определяют время стратификации, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса моделирования нэаимодейстния фаз, в качестве моделирующего вещества используют фреон-13, фазы формируют путем нагрева его до температуры 290-303 К, а стратификацию осуществляют изменением плотности слоев по вертикали в околокритических пределах от 0,4 до 0 г/см °

1397961

Таблица 2 пр, г/ем 0,41 0,34 0,29

0,14

0 40 25

H,è

Put 1

Составитель Т.Григорян

Техред M ..Дидык

Корректор М.Лемчик

Редактор Л.Гратилло

Закаэ 2274/50

Тирам 459

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Укгород, ул. Проектная, 4