Устройство для генерирования поверхностных волн в жидкости

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 5(54)(57) 1. У.СТРОИСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛН В ЖИДКОСТИ, содержащее установленные ) бассейне с волногасящей стенкой основание и корпус с поршнем и рабочей камерой, которая сообщается с бассейномчерез кольцевой канал, образованный корпусом и о .нованием, о т л и ч а ю .щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования стационарных радиально расходящихся волн с регулируемыми амплитудойидиаграммой направленности, оно снабжено балкой, установленной над бассейном,на которой закреплен корпус с возможностью трехкоординатного перемещения относительно основания.2. Устройство по п. 1 о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что корпус снабженкольцевым вопногасителем,1019252 ВНИИПИ Заказ 3689/34 Тираж 873 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к устройствам,предназначенным для искусственного образования волновых процессов в лабораторных условиях и может быть использовано, в частности, при проведении исследований в области гидродинамики волн.Известно устройство для генерирования волн, содержащее бассейн и рабочуюкамеру, которая сообщается с бассейномчерез канал Г 11Недостаток устройства заключается втом, что его функциональные возможностикрайне ограничены.Известно также устройство для генери15рования поверхностных волн в жидкости,содержащее установленные в бассейне сволногасяшей стенкой основание и корпус с поршнем и рабочей камерой, которая сообщается с бассейном через кольцевой канал, образованный корпусом и20основанием.Известное устройство создает устойчивые радиально расходящиеся волны наповерхности воды бассейна в широких25пределах изменения их параметров и псвволяет моделировать как регулярные, таки нерегулярные радиально расходящиесяволны 2Однако устройство не обеспечиваетмоделирование асимметричных радиальнорасходящихся волн, кроме того, оно неудобно в эксплуатации при моделированииволн с различной амплитудой,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет 35моделирования стационарных радиально рас., ходящихся волн с регулируемыми амплитудой и диаграммой направленности.Указанная цель достигается тем, чтоустройство снабжено несущей балкой, установленной над бассейном, на которойзакреплен корпус с возможностью трехкординатного перемещения относительнооснования.Корпус снабжен кольцевым волногасртелем,На чертеже показано устройство, вертикальный разрезУстройство содержит бассейн 1с волногасящей стенкой 2 В бассейне расположен корпус 3 с рабо 50чей камерой 4 и поршнем 5, который в процес-.се работы совершает возвратно-поступательное дик ение в вертикальной плоскости.Рабочая камера 4 сообщается с бассейном 1 каналом 6, стенки которого мобразованы неподвижным основанием 7 икорпусом 3,Поверхность основания 7 может бытьвыполнена в виде пересечения поверхностей двух усеченных конусов или тора,Корпус 3 подвешен к несущей балке 8,установленной над бассейном 1, и имеетвозможность перемещения относительнотрех координат. Для обеспечения устойчивого режима волнения корпус 3 окруженволногасителем 9. (Привод поршня и привод перемещения не показаны). Устройство работает следующим образом,Приводом перемещения устанавливаюткорпус 3 по высоте и по горизонтали относительно центра основания 7. С момента включения привода поршня, движениепоршня 5 в рабочей камере 4 создаетпеременное давление: движение поршня 5вниз создает избыточное давление, и жидкость, например вода, по каналу 6 поступает в бассейн 1, формируя гребень поверхностной волны, а обратное движениепоршня 5 вверх всасывает воду из бассейна 1 в канал 6 и далее в рабочую камеру 4 и, таким образом, образует впадину поверхностной всцтны.При соосном расположении корпуса 3и основания 7 канал 6 имеет осесимметричную форму, а устройство генерируеткольцевую симметричную волну; при эксцентричном расположении корпуса 3 относительно основания 7, при его смещениив горизонтальной плоскости, генерируетсяасимметричная секторная волна, ориентированная в направлении, обратном смещекию корпуса 3, Возвратные всщны, распостраняющиеся по поверхности по направлению к корпусу 3, поглощаются волногасителем 9. Таким образом формируютсяустой щвые радиально расходящиеся всцтны, Изменение периода волн осуществляется изменением частоты движения поршня 5. Изменение амплитуды волн можетбыть смоделировано изменением скоростиистечения жидкости из канала 6, что, всвою очередь, достигается изменениемего поперечного сечения при подъеме илиопускании корпуса 3,Применение данного устройства расширяет фупкциональные возможности волн,позволив моделировать регулируемые амплитуду и диаграмму направленности волнодним устройством.