Устройство для моделирования гидродинамического поля деталей орудий лова

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s А 01 К 79/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОГ1И А ИЕ И РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4762898/13 (22) 28.11.89 (46) 15.12.91. Бюл. М 46 (71) Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства (72) Ю.А.Данилов. Г.Г.Пиянэов и Э.М,Давидов (53) 639.2.081 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1457831, кл. А 01 К 79/00, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИ РОВАН ИЯ

ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ПОЛЯ ДЕТАЛЕЙ ОРУДИЙ ЛОВА (57) Изобретение относится к технике промышленного рыболовства и может быть использовано для моделирования гидродинамического поля ориентира устИзобретение относится к технике промышленного рыболовства и может быть использовано для моделирования гидродинамического поля ориентира устройства для образования скоплений промысловых рыб, Известны устройства для моделирования гидродинамических деталей орудий лова, построенные в соответствии с методом физического моделирования. Для оп ределения гидродинамических характеристик модель продувают в аэродинамической трубе, . протаскивая в опытовом бассейне,.или поме-:. щают в поток воды в гидролотке.

Аэродинамические трубы. опытовые бассейны и гидролотки представляют собой капитальные сооружения, требуют больших

„„5U ÄÄ 1697664 А1 ройства для образования скоплений промысловых рыб. Цель изобретения — повышение точности моделирования гидродинамического поля деталей, выполненных в виде трубы, передняя часть которой имеет цилиндрическую, а хвостовая— коническую форму. Каркас, выполненный иэ диэлектрического материала, образован тремя наборами полых дисков 1 различного диаметра. Диски 1 смонтированы на направляющей 2 посредством вертикальных стоек с ползунами 4. По периметру каждого диска 1 расположены проводники 5, соединенные параллельно и подключенные посредством переменного сопротивления к источнику переменного напряжения. Пере- Я мещением ползунов 4 с помощью дисков 1 образуют каркас наружной формы. 4 ил. трудозатрат и специального оборудования и поэтому малопригодны для учебных целей.

Известны модели орудий лова, построенные в соответствии с методом электрогидродинамической аналогии. Для определения гидродинамического поля модель, выполненную в виде электродов, помещают в злектролитическую ванну.

К основным недостаткам злектролитической ванны можно отнести сложность конструкции, потребность в электролите и трудоемкость замера потенциалов поля.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для моделирования гидродинамического поля деталей орудия лова, содержащее каркас из диэлектрического материала, состоящий из первого набора полых дисков равного диаметра и второго набора полых дисков с диаметрами, убывающими по направлению к первому набору дисков, закрепленных соосно на стойках и установленных при помощи ползунов на направляющей„и проводники, нанесенные по периметру полых дисков, соединенные между "îáîé и под:- ключенные при помощи проводов через переменное сопротивление к источнику переменного напря>кения параллельно, при этом длина каждого провода составляет не менее трех длин каркаса, Известное устройство позволяет расширит. функциональные возмо>кности и повысить точность моделирования гидродинамического поля вызванных скоростей внутри тралового мешка.

Однако известное устройство не обеспечивает моделирование гидродинамического поля вызванных скоростей в виде ориентира устройства для образования промысловых скоплений рыб, выполненного в виде трубы, передняя часть которой имеет цилиндрическую, а хвостовая — коническую форму.

Целью изобретения является повышение точности моделирования гидродинамического поля деталей, выполненных в виде трубы, передняя часть котсрой имеет цилиндрическую, а хвостовая — коническую форму.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительнс содер>кит третий набор полых дисков с диаметрами, убывающими по направлению к второму набору полых дисков, и с нанесенными по их периметрам проводниками, включенными при помощи проводов через переменные conðoтивления к источнику переменного напряжения параллельно, при этой третий набор полых дисков расположен соосно между первым и вторым наборами полых дисков, а каждый диск третьего набора закреплен на стойке с ползуном, установленным на направляющей.

Изобретение обеспечивает имитацию гидродинамического поля вызванных скоростей вне ориентира устройства для образования промысловых скоплений рыб с необходимой для практики точностью, На фиг. 1 изображено устройство для моделирования промысловых скоплений рыб, общий вид; на фиг,2-диски.с проводниками гидродинамического поля деталей орудий лова, вертикальный разрез; на фиг.

3 — ориентир, вертикальный разрез; на фиг, 4 — график значений скорости потока воды внутри ориентира.

Устройство (фиг.1) состоит из каркаса, выполненного из диэлектрического материала и образованного набором полых дисков

1 различного диаметра, направляющей .2 для монтажа последних и крепежных элементов, каждый из которых содержит вертикальную стойку 3 и ползун 4, смонтированный с возможнстью перемещения по направляющей 2.

По диаметру каждого диска 1 расположены проводники 5, соединенные встречно и подключенные посредством проводов 6 через переменные сопротивления 7 к источнику 8 переменного электрического напряжения, который может быть выполнен, например, в виде звукового генератора.

Переменное сопротивление 7 может быть выполнено в виде резистора. Направляющая 2 закреплена на раме 9. Для исключения влияния магнитного поля проводов 6 на магнитное поле проводников 5 длину проводов 6 выбирают равной не менее трех длин каркаса.

При помощи ползунов 4 полые диски 1, перемещенные по направляющей 2, образуют диэлектрический каркас, форма которого подобна форме ориентира (фиг.3).

При этом первый набор I полых дисков

1 равного диаметра имитирует форму цилиндрической части 10 ориентира с его передним открытым отверстием 11; второй набор !1 полых дисков 1 имитирует форму открытой струи 12, выходящей из кормового отверстия 13 конической хвостовой части 14 ориентира; третий набор II I полых дисков 1 имитирует форму конической хвостовой части 14 (фиг.2 и 3).

Модель ориентира работает следующим образом.

Перед началом работы выбирают линейный масштаб моделирования

С=1/I, где 1 — длина ориентира;

I — длина модели ориентира, Затем определяют нужное число полых дисков 1, при этом исходят из того, что при обтекании ориентира в реальных условиях скорость потока внутри него изменяется по длине. Кривая (график на фиг.4) может быть аппроксимирована ломаной линией, горизонтальные участки которой соответствуют значениям скоростей потока v>,...v>z, а вертикальные ограничивают участки ориентира со струей 12, в пределах которого эти скорости действуют.

В соответствии с графиком на фиг. 4 изготавливают диски 1, число которых равно числу горизонтальных участков графика.

Диски 1 при помощи вертикальных стоек 3 и ползунов 4 монтируют по направляю1697664

55 ки. щей 2. На каждый диск наносят проводник

5, к концам которого при помощи клемм (на фиг. 1 не обозначены) присоединяют провода 6, притом для обеспечения их горизонтального положения (параллельно оси OX) провода 6 от дисков t меньшего диаметра пропускают через внутреннюю полость дисков 1 большего диаметра.

После включения проводников 5 на выход источника 8 переменного электрического напряжения внутри модели ориентира возникает переменное магнитное поле с напряженностью Но, которое имитирует гидродинамическое поле вызванных скоростей чх внутри ориентира и образуе-мой им струи 12 при буксировке со скоро.стью ч. Поскольку ориентир входит в устройство для образования промысловых скоплений рыб, то необходимо знать гидродинамическое поле вызванных скоростей, которое воздействует на рыб при буксировке ориентира во внешнем пространстве ориентира (впереди, сверху, снизу, сбоку).

В сходственных точках геометрически подобных областей магнитного поля и гидродинамического поля вызванных скоростей имеет место равенство

Wi H

W2 Н2 где VY) и Яг — вызванные скорости в дву любых точках;

Н1 и Нг — напряженности в сходственных точках магнитного поля.

Напряженности Н переменного магнитного поля. измеряют одним из известных способов, в частности с помощью калиброванной измерительной катушки сечением д с числом витков w. Постоянная такой катушки выражейа в квадратных сантиметрах. Измерительную катушку размещают в точках внутри модели и посредством электронного вольтметра измеряют наведенную в катушке ЭДС.

Действующее значение ЭДС, наведенной в катушке переменным магнитным полем. изменяющимся по синусоидальному закону, определяется выражением

Е = 4,44 Фйм, где Š— наведенная в катушке ЭДС;

Ф вЂ” пронизывающий катушку магнитный поток;

f — частота синусопдального переменного тока:

w — число витков измерительной катушТак как пронизывающий катушку магнитный поток Ф =p HS то при p = 1 измеряемая вольтметром величина ЭДС Е = 4,44

HfSw, откуда напряженность магнитного полл

Н

Е

4,4f Sw

При постоянной катушки Sw в квадратных сантиметрах и измерении Е в вольтах напряженность Н магнитного поля в системе СГС будет

Е 10

4,44 или в системе СИ

1 Э = — =79,6 —

4 M М

Чтобы не заниматься пересчетом измеренных величин, заранее строят тарировочную кривую показаний вольтметра в значениях вызванных скоростей путем измерений в поле известной напряженности.

При измерениях поля вне модели ориентира измерительную катушку при помощи держателя помещают снаружи полых дисков 1 в различных точках вертикальных плоскостей, проходящих через плоскости проводников 5, На листе миллиметровой бумаги строят профиль модели ориентира, в соответствующих точках проставляют измеренное значение полей, По совокупности измерений в этих точках получают картину поля вне ориентира.

Введение в модель третьего набора полых дисков с соответствующим его расположением расширяет функциональные возможности и повышает точность моделирования ориентира, состоящего из цилиндрической части с передним отверстием, конической насадки с кормовым отверстием и струи.

Формула изобретения

Устройство для моделирования гидродинамического поля деталей орудий лова, содержащее каркас иэ диэлектрического материала, образованный двумя наборами полых.дисков, в одном из которых диски имеют одинаковый диаметр, а в другом диаметры дисков уменьшаются в направлении к первому набору направляющую, в которой посредством ползунов установлены стойки для крепления дисков, проводники, расположенные по периметру дисков, параллельно соединенные между собой и подключенные при помощи проводов через переменное сопротивление к источникам переменного напряжения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности моделирования гидродинамического поля деталей, выполненных в виде трубы, передняя часть которой имеет цилиндрическую, а хвостовая — коническую форму. устройство снабжено. третьим набором полых дисков, 1697664 по периметру которых расположены проводники, параллельно вклк)ченные при помощи проводов через переменное сопротивление к источнику переменного напряжения, при этом диски третьего набора соосно расположены между дисками первого и второго наборов, установлены на стойках с ползунами на направляющей, а диаметры дисков уменьшаются по направ5 лению к второму набору дисков.

1697664

Puz 3

Составитель А.Горбачева

Редактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 4337 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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