Устройство для создания стратафицированной жидкости

СОЮЗ СОВЕТСНИХСНИХРЕСПУБЛИН ОЮ (И) 4(51 6 09 В 23/12 всюсавзюя 111 ЛЪЕНВО сТЕХНИЧЕСК БМВЛНОТЕК 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯн двтсйснсвн свнвстсньствт ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО. ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТИЙ(71) Институт прикладной физикиАН СССР(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 924740, кл, С 09 В 29/12, 1979.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯСТРАТИФИЦИРОВАННОЙ ЖИДКОСТИ, содержащее бассейн с жидкостью, в стенках которого выполнены верхний инижний каналы, и средство для создания конвективной циркуляции, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности демонстрации соленостной стратификации, бассейм имеет дополнительные каналы,расположенные между верхним и нижним каналами, дополнительные полупроницаемые стенки и водонепроницаемуюперегородку, расположенную перпендикулярно стенкам между дополнительнымиканалами, а средство для созданияциркуляции содержит соединенные соответственно с верхним и нижним каналами бассейна резервуары с пресной и соленой водой и соединенныйс ними и е дополнительными каналамибассейна опреснитель.1 11349Изобретение относится к учебныммоделям по гидрофизике и может бытьиспользовано для моделирования гидрофизических явлений в морях и океанах. 5Известно устройство для созданчястратифицированной жидкости, содержащее бассейн с жидкостью,в стенкахкоторого выполнены верхний и нижнийканалы и средство для создания конвективной циркуляции 11,Однако известное устройствопредназначено для создания температурной стратификации и не позволяет мо 4 елировать гидрофизические 15процессы, в основе которых лежитсоленостная стратификация.Цель изобретения - обеспечениевозможности демонстрации соленостнойстратификации. 20Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для созданиястратифицированной жидкости, содержащем бассейн с жидкостью, в стенках которого выполнены верхний и 25нижний каналы, и средство для создания конвективной циркуляции бассейн имеет дополнительные каналы,расположенные между верхним и нижнимканалами,дополнительные полупроницае- З 0ьаае стенки и водонепроницаемую пере- .городку, расположенную перпендикулярно стенкам между дополнительными кана"лами, а средство для создания циркуля-.ции содержит соединенные соответствен- З 5но с верхним и нижним каналами бассейна резервуары с пресной и соленойводой и соединенный с ними и с дополнительными каналами бассейна опреснитель.40Начертеже изображена блок-схемапредлагаемого устройства.Устройство содержит бассейн 1,ограниченный основными стенками 2 "и:.средство 3 для создания конвектив 45ной циркуляции. Бассейн 1 снабжен дополнительными полупроницаемыми стенками 4, выполненными, например,из интегрального пено полиуретана. Между стенками 2 и 4 перпендикулярно им установлена водонепроницаемая перегородка 5. Стенка 2 и 4 и перегородка 5 образуют . стенки 6 и 7. 55В верхней части стенки 2 выполнен верхний канал 8. По обе стороны от перегородки 5 расположены каналы 9 55 1и 10, а в нижней части стенки 2 нижний канал 11.Средство 3 для создания конвективной циркуляции включает в себя насос 12, резервуар 13 с пресной водой и резервуар 14 с соленой водой. Последние посредством трубопроводов 15 и 16 соединены с опреснителем 17. Резервуар 13 через трубопровод 18 и канал 8 соединен с отсеком 6, а резервуар 14 через трубопровод 19 и канал 11 - с отсеком 7. Насос 12 через трубопровод 20, соединенные с ним через тройник (не указан) трубопроводы 21 и 22 и каналы 9 и 10 связан с отсеками 6 и 7. В варианте, изображенном на чертеже для обеспечения циркуляции жидкости в устройстве самотеком резервуары 13 и 14 установлены над бассейном 1, а опреснитель 17 - вьппе резервуаров 13 и 14. Компенсация потерь воды на ис- парение обеспечивается внешним трубопроводом 23, введенным в резервуар 13.Устройство работает следующим образом.Бассей 1 заполняется водой с соленостью о , отсек 7 и резервуар 14 - водой с соленостью 5 , превышающей соленость 5(б,а отсек 6 и резервуар 13 - пресной водой.Поскольку стенки 4 выполнены полупроницаемыми, возникает диффузия солииэ бассейна 1 в отсек 6 и из отсека 7в бассейн 1. При этом в нижней частибассейна 1 более соленая вода стекаетпо стенкам 4 вниз, а в верхней частибассейна 1 опресненная вода поднимает ся по стенкам 4 вверх, вытесняя болеесоленую воду вниз,т,е, в бассейне 1возникает конвективное течение. Одновременно в отсеке 6 по стенкам 4 более соленая вода стекает вниз, откуда через канал 9 и трубопроводы 21и 20 с помощью насоса 12 поступаетв опреснитель 17. В отсеке же 7опресненная вода по стенкам 4 поднимается вверх и по каналу 10 и трубопроводам 22 и 20 перекачивается насосом 12 в опреснитель 17. Из последнего пресная вода по трубопроводу 15поступает в резервуар 13, а соленаявода по трубопроводу 16 - в резервуар 14.В результате конвекции жидкости вбассейне 1 более соленая вода (с соленостью 5 ) скапливается ниже уровня перегородки 5, а прессная воСоставитель Г.Самбикина Техред А. БабинецКорректор М.Розман Редактор М.Петрова Заказ 10092/42 Тирам 452ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо,делам изобретенийн открытий113035, Москва, ЖРаушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4В да поднимается выше уровня перегородки 5, при этом на уровне последней располагается слой скачка,Образовавшееся распределение солености поддерживается автоматически, т.е. устройство обладает де 134955 4монстрационным эффектом, пр ктически неограниченным во времени.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет моделировать солекостную стратификацию с долговременным демонстрационным эффектом.