Модельная лопастная машина

 

Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для исследования гидродинамики течения в рабочих колесах лопастных машин. Сущность изобретения состоит в том, что в модельной лопастной машине источник света установлен неподвижно, гибкие нити выполнены в виде световедущих жил, а машина дополнительно снабжена световодным каналом. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области экспериментальной гидрогазодинамики и может применяться для исследования лопастных колес турбомашин, ветровых двигателей, несущих винтов летательных аппаратов, гребных винтов судовых установок и т.д.

Известно устройство для визуализации течения потока, содержащее электроимпульсный источник света и лопастное колесо с исследуемой лопастью, на поверхности которой размещены прозрачная подложка с фотоэмульсионным слоем и равномерно закрепленные на ней одним концом гибкие нити.

Недостатком этого устройства являются ненадежность конструкции, обусловленная действием центробежных сил на вращающийся источник света, а также ограниченность области применения устройства из-за специальных требований к взаиморасположению лопастей в колесе, допускающему установку на них источника света.

Целью изобретения является повышение надежности конструкции и обеспечение независимости эффективности функционирования модельной лопастной машины от конструкций лопастей.

Это достигается тем, что модельная лопастная машина, содержащая электроимпульсный источник света и лопастное колесо с лопастью, на поверхности которой размещены прозрачная подложка с фотоэмульсионным слоем и равномерно закрепленные на лопасти одним концом гибкие нити, снабжена размещенным между источником света и нитями светопередающим каналом, при этом источник света установлен неподвижно, а нити выполнены в виде световедущих жил. Для конструктивной простоты целесообразно нити выполнять из оптического волокна, а светопередающий канал в виде жгута световедущих жил.

На чертеже изображена предлагаемая модельная лопастная машина, общий вид.

Модельная лопастная машина содержит лопастное колесо 1, снабженное лопастями 2 и установленное на валу 3 электропривода 4. На поверхности одной из лопастей, являющейся исследуемой лопастью 5, размещены прозрачная подложка 6 с фотоэмульсионным слоем и гибкие нити 7, выполненные из оптического волокна. Нити расположены равномерно на поверхности лопасти 5 и закреплены на ней одним концом. Под концевым участком 8 вала 3 в камере 9, прикрепленной к приводу 4, установлен электроимпульсный источник света 10. Внутри вала и исследуемой лопасти 5 проложен световодный канал, образованный жгутом световедущих жил 11. Один конец жгута световедущих жил 11 соединен по торцу с гибкими нитями 7, а другой конец жгута размещен в концевом участке вала и обращен к источнику света 10.

Модельная лопастная машина работает следующим образом.

Лопастное колесо 1 с помощью электропривода 4 приводится во вращение. Под действием набегающего потока гибкие нити 7 занимают положение линий тока рабочего тела, обтекающего поверхность лопасти 5. В камере 9 источником света 10 создается световой импульс, доставляемый с помощью канала в виде жгута световедущих жил 11 в гибкие нити 7. Светящиеся нити экспонируются на фотоэмульсионный слой подложки 6. В результате на фоне подложки формируются отпечатки проекций нитей 7 в виде контрастных полосок, характеризующих направление линий тока рабочего тела, обтекающего лопасть 5.

Предлагаемая конструкция модельной лопастной машины обеспечивает четкое изображение картины обтекания, дает возможность применения в устройстве любого электроимпульсного источника света, расширяет диапазон экспериментальных возможностей при исследовании картин обтекания вращающихся лопастей.

Формула изобретения

1. Модельная лопастная машина, содержащая электроимпульсный источник света и лопастное колесо с лопастью, на поверхности которой размещены прозрачная подложка с фотоэмульсионным слоем и равномерно закрепленные на лопасти одним концом гибкие нити, отличающаяся тем, что она снабжена размещенным между источником света и нитями светопередающим каналом, при этом источник света установлен неподвижно, а нити выполнены в виде световедущих жил.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что нити выполнены из оптического волокна, а светопередающий канал образован жгутом световедущих жил.

РИСУНКИ

Рисунок 1