Установка для исследования куэттовскоготечения b безнапорном канале

 

-а, ьс 1 ° 1.ад ляжете .

ОП ИСАНИ Е <„,Вз2147

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советски к

Социалистическик

Республик

Мк „» с о

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.03.79 (21) 2743251/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл. >

F 5 В 19/00 (л 01 М 10/00

Гвеударетеенный квинтет (53) УДК 532.58 (088.8) вв делан нэебретеннй н вткрытнй

Опубликовано 23.05.81. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 28.05.81 (72) Авторы изобретения

3. Ф. Чуханов, Д. М. Аптер и Г. С. Медведев

1 (21) Заявитель

Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г. М. Кржижановского (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КУЭТТОВСКОГО

ТЕЧЕНИЯ В БЕЗНАПОРНОМ КАНАЛЕ

Изобретение относится к установкам для измерения параметров потока жидкости, и в частности, к установкам для исследования гидродинамики сдвигового куэттовского течения жидкости, возникающего от движения контейнерных составов в безнапорном трубопроводе.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка для исследования куэттовского течения в безнапорном канале, содержащая два резервуара-успокоителя жидкости, размещенный между ними и заполненный жидкостью прямолинейный канал с измерительным участком, снабженным на своих концах сильфонами, а на боковой поверхности — гибкими опорами с тензодатчиками, связывающими измерительный участок с корпусом, размещенную подвижно 15 внутри прямолинейного канала ветвь бесконечного элемента с приводом поступательного движения, систему регулирования заданного пьезометрического уклона жидкости в измерительном участке, измерительнук аппаратуру (1).

Недостатком установки является .то, что она не позволяет изучать гидравлические характеристики моделей контейнеров, исполь2 зующихся в гидравлическом трубопроводном транспорте.

Цель изобретения — обеспечение возможности изучения влияния на гидравлические характеристики- формы и взаимного расположения тел, имитирующих движение контейнеров в гидравлическом трубопроводном транспорте.

Поставленная цель достигается тем, что бесконечный элемент выполнен в виде замкнутого шнура с прикрепленными к нему в заданных точках сменными телами.

На чертеже представлена схема предлагаемой установки.

Установка содержит корпус 1 с укрепленным на нем прямолинейным каналом 2.

Концы последнего входят в резервуары— успокоители 3 и 4, которые, как и прямолинейный канал 2, заполнены жидкостью. В качестве последней могут использоваться различные жидкости заданной вязкости.

Внутри прямолинейного канала 2 размещена ветвь элемента 5 с приводом 6, который выполнен в виде приводной ленты и огибает шкив 7, обеспечивающий плавное изменение скорости перемещения бесконечного элемента 5. В местах перегиба бесконечного

832147 элемента 5 установлен промежуточный рольганг 8. Бесконечный элемент 5 выполнен в виде шнура 9, к которому прикреплены сменные тела 10, имитирующие модели контейнеров для гидравлического трубопррводного транспорта. Сменные тела 10 закреплены на шнуре 9 с возможностью их съема. Сами сменные тела 10 могут иметь пустоты для изменения их плавучести, поскольку при исследованиях гидравлических характеристик моделей контейнеров могут потребоваться тела с нулевой, положительной и отрицательной плавучестью. Для исследований могут использоваться сменные тела 10 различной формы в,поперечном и продольном сечении.

Для измерения параметров течения в установке смонтирован комплекс измерительной аппаратуры, содержащей измерители температуры жидкости, статического и полного давления вдоль прямолинейного канала 2 и в зазоре между последним и сменными телами 10 измеритель расхода жидкости. Определенный объем измерений (на чертеже не обозначен) сосредоточен в измерительном участке 11 прямолинейного канала 2. Измерительный участок 11 с помощью эластичного соединения, например сильфонов 12, герметично соединен своими концами с прямолинейным каналом 2.

На боковой поверхности измерительного участка 11 размещены гибкие опоры 13, связанные с корпусом 1. На гибких опорах

13 установлены тензодатчики 14, с помощью которых измеряют деформацию при продольном смещении измерительного участка 11 за счет касательного трения жидкости при ее сдвиговом куэттовском течении. Для обеспечения заданного пьезометрического уклона жидкости при безнапорном куэттовском течении в зазоре между сменными телами 10 и измерительным участком 1! в резервуарах 3 и 4 установлены регулируемые наливные 15 и сливные 16,устройства. Последние связаны с насосами системы регулирования заданного пьезометрического уклона жидкости в измерительном участке 11.

Установка работает следующим образом.

Перед началом работы включается прокачка жидкости через резервуар 3, прямолинейный канал 2 и резервуар 4. При включении привода 6 с началом перемещения бесконечного элемента 5, в измерительном участке 11 изменяется напор, например так, что он становится в резервуаре 4 больше, чем в резервуаре 3. Для обеспечения равенства статических напоров на входе и выходе из измерительного участка 11, необходимого для получения куэттовского течения, регулируется подпор в резервуаре 3 до тех пор, пока не обеспечивается указанное угловое равенство напоров в резервуарах 3 и 4 при заданных характеристиках движения бесконечного элемента 5. Равенство напоров контролируется по приборам., связанным с датчидля транспортирования в безнапорном трубопроводе.

36 формула изобретения

1О

26

4о

45 с(55 ками давления, размещенными по длине измерительного участка 11.

Регулирование статического напора осуществляется системой регулирования заданного пъезометрического уклона путем большего или меньшего открытия или закрытия регулируемых наливного 15 и сливного 16 устройств. Установившееся куэттовское течение получается при определенных параметрах движения бесконечного элемента 5 и характеристик сменных тел 10, размещенных на шнуре 9. При движении упомянутых тел внутри измерительного участка 11 их сопротивление движению измеряется как реактивная сила, которая возникает вследствие взаимодействия касательных сил трения, действующих в измерительном участке 11 прямолинейного канала 2. Реактивная сила вызывает смещение измерительного участка

11 и деформацию упругих опор 13. Возникающие в опорах 13 напряжения пропорциональны упомянутой реактивной силе и измеряются с помощью тензодатчиков 14.

В результате измерения в предлагаемой установке реактивной силы и других параметров потока могут быть получены необходимые расчетные данные по определению влияния различных геометрических характеристик сменных тел на их гидравлические характеристики при использовании в качестве моделей контейнеров, предназначенных

Установка для исследования куэттовского течения в безнапорном канале, содержащая два резервуара-успокоителя жидкости, размещенный между ними и заполненный жидкостью прямолинейный канал с измерительным участком, снабженным на концах сильфонами, а на боковой поверхности — гибкими опорами с тензодатчиками, связывающими измерительный участок с корпусом, размещенную подвижно внутри прямолинейного канала ветвь бесконечного элемента с приводом поступательного движения, систему регулирования заданного пьезометрического уклона жидкости в измерительном участке, измерительную аппаратуру, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности из чения влияния на гидравлические характеристики формы и взаимного расположения тел, имитирующих движение контейнеров в гидравлическом трубопроводном транспорте, бесконечный элемент выполнен в виде замкнутого шнура с прикрепленными к нему в заданных точках сменными телами.

Источники информации. принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Хо 2480538/29-33, кл. G 01 М 10/00, 1977.

832147

Составитель В. Рухадзе

Редактор В. Еремеева Техред А. Бойкас Корректор Н. Стец

Заказ 3984/84 Тираж 749 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4