Гидравлический интегратор прогнозов шведовского

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< «9?49?4 ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.06.80 (21) 2950997/30-15 с присоединением заявки ¹ (И)М.К .

А 01 (25/00

G 01 F 5/00 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 231182. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 23.11.82 (53) УДК 626.87 (088 ° 8) (72) Автор изобретения

П.В.Шведовский (71 ) Заявитель

Брестский инженерно-строительный институт (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ИНТЕГРАТОР ПРОГНОЗОВ

ШВЕДОВСКОГО

Изобретение относится к устройствам для решения фильтрационных задач ,методом аналогового гидравлического моделирования, в частности для прогноза влияния мелиорации на уровень грунтовых вод смежных территорий с учетом взаимовлияния мелиоративных объектов.

Известно устройство для прогноза влияния мелиорации на уровень грунтовых вод территории, в котОром для возможности выполнения условия соответствия вертикальных и горизонтальных размеров моделируемой фильтрационной области используется приставка, образованная двумя пластинами, в одной из которых вырезаны вертикальные пазы несоизмеримо большей глубины, чем ширина щели, к которым подключены через штуцера дополнительные емкости (1).

Недостаток известного устройства заключается в сложности конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является гидравлический интегратор, включающий гидравлическую систему моделирующих элементов, выполненных в виде напорных и сливных сосудов, соединенных между собой через последовательно установленные на напорной линии гидравлические сопротивления, и пьезометры, подсоединенные к напорной линии 121 °

Недостатками этого устройства являются сложность и трудность точного моделирования длины фильтрационной эоны и водопроводимости на имитаторах, а также относительно невысокая достоверность прогнозов из-за неучета коэффициента водоотдачи грунтов.

Цель изобретения - повышение точности и достоверности прогнозов влияния и автоматизация процесса моделирования.

Поставленная цель достигается тем, что интегратор снабжен соединенной с напорной линией, линией инфильтрационного и глубинного питания и установленными на ней имитаторами магнитного типа и делителями напряжения, располС«женными на напорной линии и связанными с имитаторами магнитного типа.

На фиг. 1 изобра><ено предлагаемое устройство,.общий вид; на фиг. 2 золотник, продольный разрез, на фиг. 3 - поперечное сечение A-A на

30 фиг. 2.

974974

Устройство состоит из подающего коллектора 1, бака 2 емкости ферромагнитной жидкости, насоса 3, напорных сосудов 4, являющихся аналогами режима грунтовых вод на границе мелиоративный объект — смежная территория.

На характерных участках моделируемого фильтрационного потока установлены гидравлические сопротивления 5, снабженные золотниками б, 30 механизмами 7 управления, имитаторами 8 магнитного типа, подключенные к источнику тока через стабилизатор

9 напряжения. B центре установлена водораздельная, емкость 10 с запорным имитатором 11. Напорные сосуды снабжены генераторами колебаний уровня в виде сбросовых линий 12 с автоматическими имитаторами 13 магнитного типа. Для возможности моделиро- >О вания прогноза влияния с учетом инфильтрационного и напорного питания устроена система 14 питания, снабженная имитаторами 15 интенсивности питания магнитного типа. Для возможности регулирования уровня воды в водораздельной емкости имеется линия 16 питания с имитатором 17 интенсивности питания магнитного типа. Включение устройства в работу осуществляется регулирующими имитаторами 18 и 19 глагнитнбго типа. На характерных участках моделируеглого потока поставлены пьеэометры 20.

Золотник имеет цилиндрическую форму со скосами и образован двумя оводальными цангами 21, соединенными эластичныгл герметиком 22.-Все имитаторы представляют собой обычные круговые электромагниты.

Интегратор работает следующим образом.

Включается в сеть делитель напря>кения. Все имитаторы (Йл,...,Й кроме регулирующего 18 (R«), на по- 45 дающем коллекторе отключены. Принцип работы имитаторов основан на свойстве изменения вязкости ферромагнитной жидкости под воздействием магнитного поля. При этом вязкость изменяется в пределах от вязкости воды до абсолютно твердого тела.

Кроме того, вязкость меняется только в области приложения магнитного поля и не происходит изменение объема жидкости в целом, что очень важно с точки зрения теории гидравлического моделирования.

Включая имитаторы 17 интенсивности питания (R«) и регулирующие имитаторы 19 (R<, R< ) заполняем ферромагнитной жидкостьв напорные сосуды 4 и водораздельную емкость 10. С помощью автоматических имитаторов 13 (R и Й„ ) устанавливается уровень л9 грунтовых вод на границе мелиора- 65 тивный объект - смежная территория, иглитаторами 8 (Й Й 2 Й ъ Й4 R

Йь) моделируются длина зоны фильтрационной области и водопроводимость. эоны.

Водоотдача грунта моделируется золотниками б с помощью механизма 7 управления, позволяющего обжатием сформировать конус в виде плавного сопла, что снижает гидравлическое сопротивление,. способствует повышению коэффициента затекания, осуществляет плавное возрастание скорости потока и обеспечивает минимальные потери энергии потока.

Снижение уровня грунтовых вод по расчетным зонам определяется по показаниям пьезометров 20, и зависит от расстояния от границы, удаленности водораздела, гидравлического уклона естественного потока, водопроводимости и коэффициента водоотдачи грунтов.

При необходимости учета инфильтрационного и глубинного питания вклю- чаются имитаторы 15 интенсивности питания (R, Й,„ R„, R, Rg, Й,, Й„„).

Автоматические имитаторы 13 (Йг, R

Положительный эффект от применения данного устройства заключается в повышении точности и достоверности прогнозов влияния мелиорации на режим грунтовых вод смежных территорий, упрощении и автоматизации процесса моделирования.

Формула изобретения

Гидравлический интегратор прогнозов, включающий гидравлическую систему моделирующих элементов, выполненных в виде напорных и сливных сосудов, соединенных между собой через последовательно установленные на напорной линии гидравлические сопротивления, и пьезометры, подсоединенные к напорной линии, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности моделирования прогнозов и автоматизации процесса моделирования, интегратор снабжен соединенной с напорной линией линией инфильтрационного и глубинного питания и установленными на ней имитаторами магнитного типа и делителями напряжения, расположенными на напорной линии и связанными с имитаторами магнитного типа.

974974

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Щелевой интегратор для фильтрационного расчета горизонтальных дрен и каналов. Научно-техническая информация Минводхоза БССР. - "Мелиорация и водное хозяйство". Минск, 1977, 9 9 с. 21-24.

2. Авторское свидетельство СССР

9808856, кл. A 01 6 25/00, 1979 (прототип).

974974

Составитель Е.Солдатова

Техред A.Áàáèíåö I Корректор Н.Король

Редактор А.Мжакина

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8858/2 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5