Устройство для моделирования нестационарных фильтрационных задач

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯСоюз Советских

Социалистических

Республик (11) 530336

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ !

« (51) М. Кл.

G 06 G 7/57 (61) Дополнительное к авт свид-ву— (22) Заявлено26.12.74 (21) 2088027/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет ()3) Опубликовано30.09.76.Бюллетень № 36 (45) Дата опубликования описания09.12.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР

ll0 делам изобретений и открытий (53) УДК 681.332 (088.8) В. И. Фоменко (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕСТАЦИОНАРНЫХ

ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ЗАДАЧ

Изобретение относится к аналоговым моделирующим устройствам с гидравлическим элементом типа щелевого лотка и предназначено для решения нестационарных фильтрационных задач.

Известны щелевые лотки, предназначенные для исследования плоских и осесимметричных фильтрационных течений. Одна из стенок щели выполнена из пластичного материала, что облегчает задание профиля моделируемого сооружения и фильтрационной неоднородности.

Однако с помощью таких лотков нельзя моделировать сооружения, например скважины, сопротивление которых фильтраци онному потоку изменяется во времени.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для моделирования — плоский щепе- 2р вой лоток, предназначенный для решения стационарных и нестационарных фильтрационных задач, Чодержаший пластины, образующие плоскую щель, к которой подключены питающая и приемная камеры, модель кана- 25 ла, размещенную в середине плоской щели, и привод.

На нем можно моделировать работу каналов, сопротивление которых фильтрационному потоку не изменяется во времени. Фактически сопротивление канала фильтрационному потоку вследствие кольматации во времени существенно увеличивается. Пренебрежение этим фактором снижает точность результатов моделирования фильтрационных задач на шелевых лотках и ограничивает сблас ть применения.

Цель изобретения — повышение точности м одели рования.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве в модели канала перпендикулярно к плоской тцели установлена зубчатая пластина, связанная с приводом.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для моделирования плоского щелевого лотка с моделью канала с переменным гидравлическим сопротивлением, общий вид; на фиг. 2 — фрагмент зубца, разрезанного вдоль оси симметрии.

Лоток состоит из двух пластин 1 и 2, приемной 3 и питающей 4 камер, модели канала 5, пластины 6 с зубцами 7 и привода 8 равномерного поступательного движения, Пластина 6 с зубцами 7 на участке установки модели канала 5 плотно пригнана к пластинам 1 и 2, образующим плоскую щель лотка, и расположена с возможностью продольного перемещения поперек плоской щели с помощью привода 8. Форма зубцов рассчитываетсяиз условия обеспечения заданного закона изменения сопротивления канала.

Для привода, обеспечивающего равномерное перемещение пластины, форма зубцов (фиг. 2) рассчитывается по зависимости где Х вЂ” ордината расчетной точки зубца;

a — половина ширины основания зубца; „- постоянные коэффициенты, 1> определяемые опытным путем; — текущее время; т о — продолжительность опыта.

Для расчета величины Х задается значение абсциссы зубца у и определяется текущее время по формуле (2) где V — скорость перемещения пластины.

Ю

Затем значение подставляется в зависимост (1). Скорость перемещения пластины с зубцами высотой h равна

В процессе решения задачи пластину 6 располагают кромками зубцов 7 у щели и в нужный момент приводят в движение. Зубцы перекрывают щель и, продвигаясь вдоль кромки пластин в поперечном направлении к щели, вследствие изменения их формы обеспечивают изменение живого сечения, а следовательно, сопротивления канала по заданной зависимости.

По фактическим данным вследствие кольматации инфильтрационных сооружений расход на них уменьшается через 30 суток в 1,5 раза, а по истечении 120-150 суток в 5 раз.

Следовательно, применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность расчетов в 1,5-2 раза по сравнению с известными щелевыми лотками.

Ф ормула изобретения

Устройство для моделирования нестационарных фильтрационных задач, содержащее

30 пластины, образующие плоскую щель, к которой подключены питающая и приемная камеры, модель канала, размещенная в середине плоской щели, и привод, о. т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения

35 точности моделирования, в модели канала перпендикулярно к плоской щели установлена зубчатая пластина, связанная с приводом.

530336

Составитель О. Гудкова

Редактор Е. Караулова ТехредН. Андрейчук Корректор Н. Ковалева

Заказ 5235/669 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул .оектная, 4