Прибор для изучения и демонстрации конвекции жидкости в спиралевидных каналах

 

Изобретение относится к учебно-демонстрационным измерительным приборам и предназначено для измерения и демонстрации конвекции жидкости в спиралевидных замкнутых каналах при неравномерном нагреве. Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей путем демонстрации и измерения характеристик круговой конвекции жидкости в сосудах транспортных систем организмов. Прибор содержит резервуар, разделенный на две части съемной теплоизолирующей стенкой с отверстиями, через которые проведены замкнутые спиралевидные трубки из прозрачного материала. Каналы трубок заполнены водой, в которую введены взвешенные частицы окрашенного вещества. Кроме того, в каналы трубок введены термодатчики по обе стороны от теплоизолирующей стенки. Разделенные стенкой части резервуара заполнены холодной и теплой водой, разницу температур которой можно регулировать. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУбЛИК (19) (11) (51)5 С 09 В 23/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4424526/31-12 (22) 12.05.88 (46) 23.10.90. Бкл. ¹ 39 (71) Винницкий медицинский институт им. Н.И.Пирогова (72) Н.Ф.Пшеничный и А.Н,Пшеничный (53) 371.66(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 75487, кл. G 09 В 23/16, 1948.

1 (54) ПРИБОР ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ И ДЕМОНСТРАЦИИ КОНВЕКЦИИ ЖИДКОСТИ В СПИРАЛЕВИДНЫХ КАНАЛАХ (57) Изобретение относится к учебнодемонстрационным измерительным приборам и предназначено для измерения и демонстрации конвекции жидкости в спиралевидных замкнутых каналах при неравномерном нагреве. Целью изобреИзобретение относится к учебно-деи.страционным измерительным приборам и предназначено для измерения и дем нстрации конвекцин жщ кости в спиралевидньи замкнутых каналах при неравномерном ее нагреве.

Цель изобретения — расширение демонстрационных возможностей путем

1 демонстрации и измерения характерис" тик круговой конвекции жидкости в сосудах транспортных систем организмов.

На фиг.1 изображен прибор, вид спереди; на фиг.2 — то же, вид сверху р

Прибор содержит резервуар 1, который разделен на две части съемной стенкой 2, выполненной иэ теплоизоля-

2 тения является расширение демонстра" ционных возможностей путем демонстрации и измерения характеристик круговой конвекции жидкости в сосудах транспортных систем организмов. Прибор содержит резервуар, разделенный на две части съемной теплоизолирующей стенкой с отверстиями, через которые проведены замкнутые спиралевидные трубки из прозрачного материала. Каналы трубок заполнены водой, в которую введены взвешенные частицы окрашенного вещества. Кроме того, в каналы трубок введены термодатчики по обе стороны от теплоиэолирующей стенки. Разделенные стенкой части резерву" ара заполнены холодной и теплой водой, разницу температур которой можно регулировать. 2 ил.

С: ционного материала. В стенке 2 выполнены отверстия, через которые проведена эластичная прозрачная трубка

3, образующая цилиндрической формы спираль. Витки трубки 3 плотно прилегают к поверхностям отверстий стенки 2. Таким образом витки спиралевидной трубки 3 разделены стенкой 2 на две части, находящиеся в разных частях резервуара 1. При этом на стенке

2 может быть размещено несколько спиралевидных трубок 3 с различным направлением закручивания (например, пара спиралевидных трубок с противоположным направлением закручи: вания ориентирована горизонтально, а другая аналогичная пара ориентирова1601625 на вертикально, т,е. поперечно и про,цольно вектору силы земного притяжения), Дпя удобства рассмотрения на фиг. 1 и 2-показана только одна трубка 3. Концы трубки 3 соединены резиновым съемным кольцом 4. Стенка

2 установлена в желобках 5 резервуара, Иежду стенкой 2 и желобками 5 ! установлены герметизирующие проклад-! ки 6. По обе стороны от стенки 2 в ,канал трубки 3 введены термодатчики

I 7, связанные с пластинками 8 резер-! вуара 1. На резервуаре 1 по обе стороны от стенки 2 установлены четыре 15, водопроводных крана 9. Один из кра: нов 9 служит для подачи холодной воl ды, а другой - теплой. Третий и четвертый краны подключают к сливу.

При подготовке к работе снимают 20 резиновое кольцо 4 с одного конца трубки 3 и канал трубки заполняют про кипяченной, мало газированной водой, : избегая попадания пузырьков воздуха в воду. 8 канал вводят метку в виде 25 взвешенных частиц окрашенного вещества. Затем обе части резервуара l заполняют соответственно холодной и теплой водой, которая должна перекрывать трубку 3. Таким образом, части резервуара 1 выполняют роль, соответственно холодильника и нагревателя, Резиновым кольцом 4 под водой замыкают концы трубки 3. Термодатчики 7 подключают к измерительному щ прибору, Прибор устанавливают вдали от тепло- и светоисточников, При выравнившейся температуре жидкости в канале трубки 3 и резервуаре 1 убеждаются, что введенные. в жидкость мет- 40 ки остаются неподвижными.

При помощи кранов 9 изменяют разность температур в противоположных частях резервуара 1 (холодильника и нагревателя), По движению меток на- 45 блюдают за конвекцией жидкости в канале трубки 3. При горизонтапьком расположении трубки 3 в частях ее витков, находящихся s нагревателе, метки поднимаются вверх, т,е. противоположно вектору .,р силы земного притяжения, а в частях, находящихся в холодильнике, опускаются вниз. В трубках с различным направлением закручивания направления общего движения жидкости также будут различными, При вертикальном расположении трубок с различным направлением закру» чивания направление общего движения жидкости одинаково - вверх (противоположно вектору силы земного притяжения), Измеряют скорость движения меток при данных показаниях термодатчиков

7. Затем меняют разность температур в холодильнике и нагревателе при помощи кранов 9 по заранее разработанной программе и повторяют измерения характеристик конвекции воды.

Предлагаемым прибором можно моделировать конвекцию жидкости в транспортных системах организмов, учитывая тот факт, что сосуды транспортных систем замкнуты, имеют спиралевидную форму и подвержены воздействию гради ента температур, возникающего, например, вследствие теплообмена в организме и с окружающей средой.

Формула изобретения

Прибор для изучения и демонстрации конвекции жидкости в спиралевидных каналах, содержащий спирапевидные трубки из прозрачного материала с жид- костью, нагреватель и холодильник в виде резервуаров с жидкостью раэлич" ной температуры и срЕдство демонстра-, ции конвекцни жидкости, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей путем демонстрации и измерения характеристик круговой конвекции жидкости в сосудах транспортных систем организмов, нагреватель и холодильник имеют общую съемную теплоизолирукщую стен-., ку с отверстиями, спиралевидные трубки выполнены замкнутыми, установленными вдоль теппоизолирукщей стенки в ее отверстиях и погружены в жидкости нагревателя и холодильника, а средство демонстрации конвекции жидкости выполнено в виде введенных в спирапевидные трубки термодатчиков и взвешенных частиц окрашенного вещества.

1601625 .

Составитель О. Кроитор

Техред М.Дидык Корректор С,Черни

Редактор Е.Панп

Заказ 3271 Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101