Прибор для изучения турбулентности водного потока
фо Що До
Класс 42с, 27
СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
И. К, Никитин
ПРИБОР ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ТУРБУЛЕНТНОСТИ
ВОДНОГО ПОТОКА
Заявлено 29 августа 1951 г. аа ¹ 352/1462/446318 в Министерство хлопководства О:СР
Предметом изобретения является прибор для изучения турбулентн ости води ого потока.
Особенностью прибора является то, что он выполнен в виде располагаемой по потоку тонкостенной трубки, вводящей в поток химический индикатор со скоростью потока, и сетки, смонтированной перпендикулярно трубке на некотором расстоянии от нее и регистрирующей на себе след распределения химического индикатора в потоке.
Прибор позволяет изучать турбулентность водного потока более простыми приемами и средствами, чем кинематографированием в потоке движения шариков эмульсии или при помощи термоанемометров.
На фиг. 1 изображен прибор, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид спереди; на фиг, 3 показана в плане регистрирующая сетка прибора после его применения.
На стойке прибора смонтирован градуированный резервуар 1 для раствора химического индикатора (10-процентный раствор медного купороса). На кран 2 надета резиновая трубка 4; другой конец трубки 4 несет тонкостенную трубку б, через которую истекает индикатор. Резиновая трубка 4 снабжена зажимом . . На расстоянии Z от конца выводной трубки б установлена сетка 5.
Горизонтальная выводная часть трубки б, соединенной с. резиновой трубкой 4, располагается по потоку, и скорость истечения из нее струйки индикатора при помощи винтового зажима устанавливается равной скорости водного потока. на некоторой глубине которого изучается турбулентность потока.
При указанных условиях частицы истекающего из трубки б химического индикатора отклоняются в стороны от оси горизонтальной части трубки под влиянием пульсационных скоростей в потоке и взаимодействуют с поверхностью сетки 5, оставляя на ней след (пятно), регистрирующий распределение химического индикатора в потоке.
¹ 96505
Этот след, в случае применения железной сетки 5 и.раствора медного купороса в качестве индикатора, будет иметь вид зачерненного пятна на сетке, показанного на фиг. 3. Для случая изотропного потока след на сетке 5 будет круглый.
Зная концентрацию С D на контуре следа, т. е. ту концентрацию раствора, при котором железная пластинка, опущенная в раствор, перестает чернеть (она составляет 0,14 г/л медного купороса), концентрацию Со раствора индикатора в резервуаре 1, количество В индикатора в см, израсходованное прибором в минуту, осредненную скорость V потока в см/сек,в исследуемой его точке, внутренний диаметр d трубки б и расстояние Z (3 — 5 см) от выходного конца трубки б до сетки 5, можно определить величину о турбулентности потока из формулы, связывающей эти величины:
В -сР в которой — — — -- и D = D- - d.
60е
Для удобства пользования формулой могут быть применены номограммы зависимостей о = f(D ) и В = f(V), составленные для тонкостенной трубки определенного внутреннего диаметра d и заданных значений С и Ca l.
Если поток не изотропен, то черный след на сетке будет иметь вид эллипса, при помощи которого определяются о — турбулентность в вертикальном направлении и о, — в горизонтальном направлении.
При помощи карандаша контур следа химического индикатора на сетке может быть перенесен на бумагу через открытия сетки.
Предмет изобретения
1. Прибор для изучения турбулентности водного потока, о т л ич а ю ш и и с я тем, что он выполнен в виде располагаемой по потоку тонкостенной трубки, вводящей в поток химический индикатор со скоростью потока, и сетки, смонтированной перпендикулярно трубке на некотором расстоянии от нее и регистрирующей на себе след распределения химического индикатора в потоке.
2. В приборе по п. 1 применение сетки из железа в качестве кимического индикатора, раствора медного купороса, № 96505
Р<.дактор А. Березовская Гехред T. П. Курилко Корректор И. А, Шпыиева
ГЬдп. к печ. 26.IX-62 г. Формат бум. 70Х I08
IlBTH Комитета ио делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.
Типография ЦБТИ, Москва, Петровка l4,
