Устройство для демонстрации обтекания тел

Авторы патента:

Изобретение относится к области демонстрационных приборов и позволяет осуществлять демонстрацию вращающегося срыва набегающего .потока жидкости в межлопаточных каналах модели плос- ,кой компрессорной решетки профилей при излучении, например газотурбинных двигателей. При поступлении вемкость 1 с прозрачным дном жидкости 2 с красящим веществом на ее свободной поверхности жидкость обтекает пластины 7 модели плоской компрессорной решетки, установленной по диагонали емкости 1. Пластины установлены в потоке с углами атаки, близкими к углам атаки начала срывй потока. Вводя и приближая к пластинам 7 посредством возвратно-поступательного механизма 4 обтекаемый криволинейный профиль 3, добиваются появления в одном из каналов между пластинами 7 срывной зоны в виде вращающегося потока 8, после чего криволинейный профиль 3 возвращается в исходное положение. При зтом (/ 4i 00 ч ;О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

151> 4 С 09 В 23/12 ф(,р 7ф

1 м

КМ.. .:.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Ф (21) 4217860/40-12 (22) 27.03.87

{46) 15.11.88. Бюл. У 42 (72) Н. B. Даниленко и В. В. Уржумов (53) 371.66(088.8) (S6) Учебное оборудование по физике в средней школе. Под ред. А.А. Покровского, M., 1973, с ° 152-153.

{54) УСТРОЙСТВО ДНЯ ДЕМ011СТРАЦИИ ОБТЕКАНИЯ ТЕЛ (57) Изобретение относится к области демонстрационных приборов и позволяет осуществлять демонстрацию вращающегося срыва набегающего .потока жидкости в межлопаточных каналах модели плос,кой компрессорной решетки профилей при излучении, например газотурбин„„Я0„„1437900 а 1 ных двигателей. При поступлении в емкость 1 с прозрачным дном жидкости 2 с красящим веществом на ее свободной поверхности жидкость обтекает пластины 7 модели плоской компрессорной решетки, установленной по диагонали емкости 1. Пластины установлены в потоке с углами атаки, близкими к углам атаки начала срыва потока. Вводя и приближая к пластинам 7 посредством возвратно-поступательного механизма

4 обтекаемый криволинейный профиль 3, добиваются появления в одном из каналов между пластинами 7 срывной зоны в виде вращающегося потока 8, после чего криволинейный профиль 3 возвращает ся в исходное положение. При этом

1437900 появление срывной зоны обусловлено стины и далее переходит к следующей увеличением местного угла атаки пла- пластине до стабилизации потока, посстины 7 до значений, превышающих угол ле чего весь процесс повторяется снаатаки начала срыва потока. Созданная чала. Наблюдение опыта осуществляется на одной из пластин 7 срывная зона на экране 6 посредством его проектиприводит к изменению местного угла рования проекционным аппаратом 5. атаки следующей за ней по потоку пла- 1 ил °

Изобретение относится к демонстрационным приборам и может быть использовано, например, в учебном процессе.

Цель изобретения вЂ” расширение дидактических возможностей путем формирования и демонстрации вращающегося срыва набегающего потока жидкости в межлопаточных каналах модели плоской компрессорной решетки профилей.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит прямоугольную емкость 1 с прозрачным дном, средство для формирования набегающего потока

{не показано) жидкости 2, средство для изменения угла атаки обтекаемого тела, состоящее из обтекаемого криволинейного профиля 3 и связанного с ним механизма 4 его возвратно-поступательного перемещения, проекционный аппарат 5, экран 6 и красящее вещество (не показано) на свободной поверхности жидкости 2. Обтекаемое тело выполнено в виде модели плоской компрессорной решетки, состоящей из ряда криволинейных пластин 7, расположенных по диагонали емкости 1. При этом обтекаемый криволинейный профиль 3 расположен перед фронтом пластин / и имеет кривизну средней линии, противоположную пластинам 7.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении в емкость 1 жидкости 2 с красящим веществом на ее свободной поверхности, жидкость обтекает пластины 7, установленные в потоке с углами атаки, близкими к углам атаки начала срыва потока. Формирование вращающегося срыва набегающего потока жидкости 2 в каналах между пластинами

7 осуществляется путем введения и при ближения к последним посредством возвратно-поступательного механизма 4 обтекаемого криволинейного профиля 3 до появления в одном из каналов между

5 пластинами ? срывной зоны в виде вращающегося потока 8, после чего криволинейный профиль 3 возвращается в исходное положение.

Это явление происходит благодаря тому, что криволинейный профиль 3 при его приближениИ к одной из пла.стин 7 увеличивает местный угол атаки последней, который становится больше угла атаки начала срыва потока

Созданная таким образом срывная зона на одной из пластин 7 приводит к изменению местного угла атаки сле20 дующей за ней по потоку пластины. В результате этого на последней также возникает срывная зона, а предыдущая зона исчезает в силу перераспределе25 ния потока между пластинами 7. Далее происходит переход срывной зоны от одной пластины к другой и после достижения срывной зоной последней пластины поток жидкости стабилизируется и весь процесс демонстрируется снаЗ0 чала. При осуществлении опыта происходит его проецирование на экран

6 посредством проекционного аппарата 5.

35 Применение предлагаемого устройства позволяет расширить дидактические возможности путем демонстрации вращающегося срыва набегающего потока в межлопаточных каналах модели плоской компрессорной решетки профилей, например, при изучении газотурбинных двигателей.

1437900

Составитель П. Сердечнов

Редактор И. Касарда Техред М.Дидык Корректор Э. Лончакова

Заказ 5898/51 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Формула изобретения

Устройство для демонстрации обтекания тел, содержащее прямоугольную емкость с прозрачным дном, средство для формирования набегающего потока жидкости, обтекаемое тело, проекционный аппарат, экран и красящее вещество на свободной поверхности жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с 1р целью расширения дидактических возможностей путем демонотрации вращающегося срыва набегающего потока, оно имеет средство для изменения угла атаки обтекаемого тела, состоящее из обтекаемого криволинейного профиля и связанного с ним механизма его возвратно-поступательного перемещения, обтекаемое тело выполнено в виде модели плоской компрессорной решетки, состоящей иэ ряда криволинейных пластин, расположенных по диагонали емкости, при этом обтекаемый криволинейный профиль расположен перед фронтом модели компрессорной решетки и имеет кривизну средней линии, противоположную кривизне пластин последней.

Изобретение относится к обучающим приборам

Способ моделирования взаимодействия фаз потоков // 1397961

Изобретение относится к учебным моделям по гидрофизике

Устройство для моделирования турбулентных областей в стратифицированной жидкости // 1396155

Учебный прибор по физике // 1390631

Изобретение относится к учебным приборам по физике и позволяет повысить наглядность демонстрации закона Архимеда и удобство в эксплуатации Учебный прибор содержит основание 1, прозрачный сосуд 2 с жидкостью 3, груз 4, помещенный в жидкость , источник 5 сжатого газа, манометр 6, вентиль 7, трубопровод 8 подвода сжатого газа к сосуду 2, пористый фильтр 9, являющийся дном прозрачного сосуда 2, под которым расположен ресивер 10

Устройство для создания температурной стратификации в жидкости // 1361609

Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяет значительно сократить время установления стратификации в жидкости, например, при изучении гидрофизических явлений в морях и океанах

Прибор по физике для демонстрации молекулярных процессов // 1330650

Изобретение относится к учебнонаглядным пособиям по физике и позволяет расширить дидактические возможности при демонстрации молекулярных явлений, связанных с диффузией изотопов газообразных веществ

Устройство для генерации газовых пузырьков // 1314370

Изобретение относится к устройства.м для изучения жидкостей и газов и может быть иснользовано для повышения точности процесса генерации газовых пузырьков (ГП) нутем получения единичны.х ГП заданного размера

Учебный прибор для демонстрации вихревого течения перекачиваемой среды высокооборотной ступени нагнетателя // 1305764

Изобретение относится к наглядным пособиям и может быть использовано при моделировании проточных частей газовых нагнетателей в процессе обучения гидравлике, аэродинамике, гидромеханике

Стенд для моделирования давления на элементы строительных конструкций подземных выработок // 1305763

Изобретение относится к учебным устройствам и может быть использовано в качестве тренажера в учебных заведениях , связанных с обучением проходки горных выработок и измерением натурных величин горного давления на элементы крепи

Устройство для моделирования молекулярных процессов // 1271865

Изобретение относится к демонстрационным моделям закона Бойля-Мариотта

Способ моделирования нестационарного течения вещества // 2107329

Изобретение относится к научным моделям в технической физике, а именно к способам моделирования нестационарных течений вещества, может найти применение для исследований в области инерционного термоядерного синтеза (ИТС), для решения прикладных задач, связанных с необходимостью исследования непрозрачных сред, например в технических энергоемких устройствах в процессах, происходящих при их эксплуатации (перемешивание продуктов горения и различных присадок в двигателях внутреннего сгорания, аналогичные процессы в реакторной и ракетной технике и т.п.), или в изучении экологически опасных аварийных ситуаций (взрыв нефтехранилищ, складов боеприпасов т.п.), а также может найти применений в решении проблемы прогнозирования климатических явлений или последствий различных экстремальных природных явлений (извержение вулканов, процессы на Солнце, на других космических объектах и т.п.)

Демонстрационный прибор по физике // 2120666

Учебно-лаборатарное устройство для демонстрации работы гидроциклона // 2216050

Изобретение относится к техническим обучающим средствам и может быть использовано при создании учебно-лабораторного оборудования по гидравлике и физике для высших, средних специальных учебных заведений

Способ демонстрации вихревого резонанса при спинапе и регистрирующий электрод // 2305869

Изобретение относится к области гидродинамики и может быть использовано в качестве наглядного пособия при изучении переходных процессов во вращающейся жидкости

Способ имитации природного гейзера и устройство для его осуществления // 2331815

Изобретение относится к созданию учебных пособий, наглядно поясняющих явления природы

Устройство стендового автоматизированного лабораторного комплекса для изучения гидродинамических процессов с измерениями и обработкой результатов в программной среде lab view // 2339084

Изобретение относится к оборудованию для демонстрационно-практического изучения основных гидродинамических процессов и может быть использовано при изучении критерия Рейнольдса, режимов преобразования форм энергии потока жидкости (уравнение Бернулли), примеров практического применения уравнения Бернулли - расходомер Вентури, гидравлических сопротивлений с построением виртуальных гидравлических схем, с измерением гидравлических параметров и одновременным построением графических зависимостей на мониторе персонального компьютера и копированием на жестких носителях информации

Комплекс автоматизированный учебно-лабораторный для определения характеристик и режимов гидромашин // 2379762

Изобретение относится к оборудованию для демонстрационно-практического определения студентами характеристик работы центробежного насоса, совместной работы двух насосов, включенных в сеть параллельно и др

Комплекс автоматизированный учебно-лабораторный для определения силы гидравлического давления с измерениями и обработкой результатов в программной среде lab view // 2383059

Изобретение относится к специальному оборудованию, предназначенному для обучения студентов вузов и колледжей техническим дисциплинам, а более конкретно для практического изучения основного закона гидростатики, различных видов давления (давление вакуума, избыточное давление, атмосферное давление), приборов для измерения давления, а также единиц измерения давления

Способ моделирования крупномасштабных атмосферных течений и устройство для его реализации // 2388062

Изобретение относится к области геофизической гидродинамики и может быть использовано при моделировании крупномасштабных атмосферных течений

Способ лабораторного моделирования задач газодинамики и устройство для его осуществления (варианты) // 2393546

Изобретение относится к области обучения студентов ВУЗов и аспирантов по механике, а также при проведении лабораторных работ по курсу "Газодинамика"