Стенд для исследования поршневых потоков

,1425362 15 В 19/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ но в Цель азона повы- кумуено в дклюГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(71) Институт гидромеханики АН УССР(54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯПОРШНЕВЫХ ПОТОКОВ(57) Изобретение м. б. использоваэкспериментальной гидродинамике.изобретения - расширение диаписследования процесса торможения ишение точности измерения. Пневмоаклирующее устройство (У) 1 выполивиде пневматической катапульты 2, по ченной к источнику 3 сжатого газа, и содержит управляемый от электроклапана 4 привод 5, стакан 6 с жидкостью, разгонный трубопровод 7. Приемное У 8 выполнено в виде вихревой камеры, включающей замкнутый корпус с установленной в нем кассетой, коаксиально расположенной относительно него. Кассета с корпусом образуют полость для сбора заторможенной жидкости, подключенную к стакану 6. В кассете выполнены винтовой и кольцевой каналы со сквозными отверстиями. Управляюще-регистрирующее У вкпючает программное У 17 синхронизации запуска, связанное с кинокамерой 18 и регистрирующее У 19. Датчики 20, 21 У 19 размещены вдоль каналов, что позволяет получать информацию о скорости движения поршневого потока. 2 ил.пневматической катапульты 2 содержит клапан 22, перекрывающий отверстие 23 в стака не 6, отверстие 24, перекрывающееся электропневмоклапаном 4, поршень 25, В корпусе 1 О имеется отверстие 26 для выхода 45 50 щего устройства 1, при этом клапан 22 привода 5 запирает отверстие 23 под стаканом 6. Первоначально требуемый обьем жидкости заливается в стакан 6 через 55 запорный элемент 13 с помощью заливной 1Изобретение относится к экспериментальной гидродинамике и может быть исполь, зовано при исследовании поршневых потоков (чередующихся конечных обьемов жидкости и газа), а именно для изучения процессов торможения поршневых потоков в вихревых камерах.Цель изобретения - расширение диапазона исследования процесса торможения поршневых потоков и повышение точности измерений.На фиг. 1 представлена принципиальная схема стенда для исследования поршневыхпотоков; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг, 1.Стенд содержит пневмоаккумулируюгцееустройство 1, выполненное в виде пневма-тической катапульты 2, подключенной к ис ,точнику 3 сжатого газа, содержащее управ-ляемый от электропневмоклапана 4 привод 5,стакан 6 с жидкостью, разгонный трубопровод 7, приемное устройство 8, выполненное в виде вихревой камеры 9, включающей замкнутый корпус 10 с устанавливаемой в нем сменной кассетой 11, коаксиально расположенной относительно корпуса 10 и образующей с ним полость 12для сбора заторможенной жидкости, подклю- . ценную к стакану 6 с жидкостью через запорный элемент 13. В сменной кассете 11 выполнены каналы 14 и 15, причем канал 4 выполнен винтовым, переходящим в кольцевой канал 15, со сквозными отверстиями 6 каждый. Сменная кассета 1, а также корпус 10 могу быть выполнены , из прозрачного материала, Управляюше регистрируюгцее устройство содержит про граммное устройство 17 синхронизации запуска, связанное с кинокамерой 18, электропневмоклапаном 4 и регистрирующим уст.ройством 19 с подключенными к нему датчиками 20 и 21, например контактными и тензометрическими соответственно, размещенными вдоль каналов 14 и 15. Привод 5 газа. Сменная кассета 11 может быть выполнена с разными углами наклона винтового канала 14 с различной степенью перфорации кассеты 11 с разными по геометрии каналами 14 и 15.Стенд функционирует следующим обраСжатый газ от источника 3 давления подается под заданным давлением в пневматическую катапульту 2 пневмоаккумулируюгорловины (не показана). Затем датчики 20 и 21 и регистрирующее устройство 19 под 5 10 15 20 25 30 35 2ключаются к электропитанию, при включении программного устройства 17 синхронизации пуска срабатывает электропневмоклапан 4, через заданные интервалы времени подключаются датчики 20, 21, в работу с регистрирующим устройством 19. При срабатывании электропневмоклапана 4 газ из-под порш ня 25 стравливается в атмосферу, при этом клапан 22 привода 5 открывает отверстие 23 стакана 6, Газ, расширяясь, сообщает свою энергию жидкости, выталкивая ее из стакана 6, а привод 5 возвращает клапан в исходное положение. Жидкий поршень разгоняется в разгонном трубопроводе 7 и попадает в приемное устройство 8, где движется в вихревой камере 9 сначала по винтовому каналу 14, а затем по кольцевому каналу 15 сменной кассеты 11, при этом поршневой поток тормозится благодаря вязкой диссипации. При движении жидкостного поршня по каналам 14 и 15 сменной кассеты 11 информация о скорости движения переднего фронта поршня поступает от соответствующих контактных датчиков 20 в регистрирующее устройство 19, а о распределении давления по каналам 14 и 15 от тензометрических дат чиков 21, Работа кинокамеры 18 позволяет получить кинограмму движения и процесса изменения формы жидкого поршня. Закрутка поршневого потока в сменной кассете1 ведет к растеканию поршня и сепарации жидкости от газовых включений, газ при этом стравливается через отверстие 26 корпуса 10 в атмосферу, а жидкость поступает в полость 12 и затем через запорный элемент 13 в стакан 6. После этого стенд готов к новой работе.формула изобретенияСтенд для исследования поршневых потоков, содержащий пневмоаккумулируюшее устройство, подключенное к источнику сжатого газа, стакан с жидкостью, разгонный трубопровод, приемное устройство и управляюще-регистрирующее устройство, снабженное датчиками измерения параметров потока и кинокамерой, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью расширения диапазона исследования процесса торможения поршневых потоков и повышения точности измерений, пневмоаккумулирующее устройство выполнено в виде пневматической катапульты с управляемым приводом, а приемное устройство - в виде вихревой камеры, включающей запорный элемент и корпус со сменной кассетой, коаксиально расположенной относительно корпуса и образующей с ними полость для сбора заторможенной жидкости, подключенную к стакану с жидкостью через запорный элемент, при этом в стенках сменной кассеты выполнены винтовой канал, переходящий в кольцевой с размещенными вдоль них датчиками измерения параметров потока,1425362 Конкьемк юг. й и открытий ектная, 4 Редактор О. ГоловачЗаказ 4752/31ВНИИПИ Государствен113035, МПроизводственно-полиг Составитель Л. Гостевахред И Верес Корректор Л. Пилипенк раж 652 Подписное го комитета СССР по делам изобрет сква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4 афическое предприятие, г. Ужгород, у