Устройство для моделирования движения флюида в трещиноватом горном массиве

(д 1) 4 Е 21 С 39/ОО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относ делу, Цель изобр тени; достоверности моделиро 1 подключена к источни трубе 1 соосно с ней возможностью рсгуииров обкин1518514 55 Между ними две плоскопараллельныепластины 3. На внутренней поверхнос -ти последних нанесен слой с заданной1 йероховатостью. Пластины 3 выполненыв виде круговых дисков с центральными отверстиями, равными диаметру трубы 1, Значение Р. внешнего радиусапластины 3 удовлетворяет неравенствуКР.,Я , где К, - внутренний радиуструбы 1;- заданная относиТельнаяошибка точности воспроизведения гра 15Изобретение относится к горномуделу и может быть использовано дляизучения в лабораторных условияххарактеристик трещиноватости массивов горных пород. 20Цель изобретения - повышение достоверности моделирования,На Фиг. 1 показано устройство длямоделирования движения флюида в трещиноватом горном массиве, общий вид; 25на фиг. 2 - узел 1 на Фиг. 1,Устройство содержит трубу 1, подключенную к источнику флюида (не по,казан). Труба 1 разделена на две части, на каждой из которых закрепленфланец 2, Устройство содержит такжеплоскопараллельные пластины 3, установленные соосно с трубой 1 на флан-,цах 2 с возможностью регулированияэазора 4 между ними и имитирующиещель горного массива, Пластины 335выполнены в виде круговых дисков сцентральными отверстиями, равнымидиаметру трубы 1. На внутренних обращенных друг к другу поверхностях пластин 3 нанесен слой 5 с заданной шероховатостью.Устройство снабжено механизмомрегулировки и фиксации зазора междупластинами 3, выполненным в видестяжных 6 и Фиксирующих 7 болтов,установленных попарно на пластинах3, Стяжной болт 6 пропущен черезотверстия 8 в пластинах 3 и соединен с упорной гайкой 9, а фиксирующий болт 7 установлен на резьбе водной иэ пластин 3 так, что его торецсоединен с второй пластиной 3, Наповерхности одной иэ пластин 3 вдольее диаметра установлены вентили 10,Устройство работает следующим образом,Для подготовки устройства к работе на одну из сторон пластин 3 наноничных условийМеханизм регулировкии Фиксации зазора 4 между пластинами3 выполнен в виде стяжных 6 и Фиксирующих 7 болтов, установленных попарно на пластинах, Трубу 1 подключаютк источнику Йлюида и моделируют процесс его истечения по трещине с шероховатыми стенками, измеряя скоростьи давление с помощью подключенных ккранам 10 измерительных элементов.2 э.п. Ф-лы, 2 ил,сят слой 5 с заданной шероховатостью,равной шероховатости поверхностиимитируемой трещины горного массива.Величину К внешнего радиуса пластин3 при заданной величине Е относительной ошибки точности воспроизведенияграничных условий выбирают с учетомнеравенства К .Р, Е , где К, - внутренний радиус трубы 1,Пластины 3 устанавливают на фланцы 2 трубы 1 и выставляют требуемуювеличину зазора 4, соответствующуюзаданной ширине имитируемой трещины,вращением стяжного 6 и фиксирующего7 болтов, обеспечивая строго заданное расстояние между пластинами 3(например, при известном шаге резьбыпутем подсчета числа оборотов фиксирующего болта 6).Затем трубу 1 подключают к источнику флюида, (например, сжатого воздуха)и моделируют процесс его истеченияпо трещине с шероховатыми стенками,измеряя скорость давления с помощьюподключенных к кранам 10 измерительныхприборов (не показаны).Предлагаемое устройство позволяетизучать распространение потоков флюида в трещинах горного массива, давая возможность наблюдать границу,где происходит смена турбулентногорежима движения на ламинарный,Устройство позволяет имитироватьФильтрацию Флюида в весьма тонкихтрещинах (начиная от 0,02 мм) безсущественных искажений линий тока флюидаФормула изобретения1. Устройство для моделирования движения флюида в трещиноватом горном массиве, содержащеетрубу, подкйоченную к источнику флюида, две плоскопараллельные пластины, установву Составитель Л,Климоведактор А.Огар Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишин аказ 6582/38 Тираж 449 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 1 515185 ленные на трубе с возможностью регулирования зазора между ними, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с це- лью повышения достоверности модели -5 рования, оно снабжено механизмом регулировки и фиксации зазора между пластинами, причем каждая пластина расположена соосно с трубой и выполнена в виде кругового диска с центральным отверстием, равным диаметру трубы и со слоем с заданной шерохоУватостью, нанесенным на его внутренней поверхности.2Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что значение 14 6К внешнего радиуса плоскопараллельных пластин удовлетворяет неравенстгде Во - внутренний радиус трубы;Е - заданная относительная ошибка точности воспроизведенияграничных условий.3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что механизм регулировки и фиксации зазора между пластинами выполнен в виде стяжных и фиксирующих болтов, установленных попарно на пластинах.