Учебная установка для проведения лабораторных работ по гидравлике

(56)У 1462 (54) ЛАБОРА (57) И му Обо ат ия бь стен водосбщим крого в вобойакет В кана игла 5 зубчат устан ГОСУД ТВЕННЫЙ НОМИТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О 4М.Тужилкин, Е.К.Злобин, М,Е.ХаА.А.Башмаков и Ю.А.Анисимов 1 66(088.8)торское свидетельство СССР 99, кл. С 09 В 23/12 13,07,87. ЕБНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОРНЫХ РАБОТ ПО ГИДРАВЛИКЕ обретение относится к учебноудованию и позволяет исследорокий спектр вариантов сопряжефов посредством водобойных Установка содержит модель 1 осного сооружения с отводя- алом 2, в боковых стенках котоолнены направляющие прорези торых установлена модель 4 вой стенки, представляющая собой з пластин, различной высоты, е 2 размещены нодвижная мерная и подвижная заслонка 6, имеющаянижнюю кромку, Кроме этого, ка имеет приемный 7 и слив 2 ной 8 резервуары и подводящий трубопровод 9 с водомером 10 и вентилем 11. В процессе проведения опытов, открывая вентиль 11, по водомеру 1 О устанавливают заданный расход воды по величине которого и ширине канала 2 по известным математическим зависимостям определяют критическую глубину потока, а с помощью мерной иглы 5 замеряют глубины Ь в сжатом сечении потока и Ь в отводящем канале. После этого расчетным путем определяют глубину Ь, необходимую для затопления гидравлического прыжка перед водобойной стенкой, расстояние 1 , на котором необходимо разме- д щать последнюю, и высоту водобойной Е стенки, Устанавливая собранную иэ пластин модель 4 водобойной .стенки в прорезях 3, а также меняя расход воды и размещая на заданной высоте заслонку 6, получают различные варианты водосбросных сооружений, в которых параметры потока замеряют мерной иглой 5 и заслонкой б, зубчатая нижняя кромка которой позволяет плавно изменять глубину потока в канале 2. 4 ил,ООИзобретение относится к учебномуоборудованию и может быть использовано, например, при изучении вкурсе гидравлики сопряжения бьефовс помощью водобойных стенок.Целью изобретения является расширение диапазона решаемых задач путемисследования параметров водного потока в зависимости от высоты водобойной стенки и характера перекрытияпотока,На фиг,1 приведена установка, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг,3 - разрез А-А на фиг,1;на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг,2,Установка содержит модель 1 водосбросного сооружения с отводящим каналом 2, в боковых стенках котороговыполнены на заданном расстоянии од-,на от другой направляющие прорези 3,размещенные в отводящем канале, модель4 водобойной стенки, подвижную мернуюиглу 5 для измерения глубины потока ви подвижную заслонку 6 для регулирования глубины потока, приемный 7 исливной 8 резервуары и подводящийтрубопровод 9 с водомером 10 и вентилем 11Модель 4 водобойной стенки представляет собой пакет из пластин 12различной высоты, установленных водной из направляющих 3, а заслонка6 имеет зубчатую нижнюю кромку дляплавного изменения глубины потока вотводящем канале 2,Установка работает следующим образомПеред началом проведения исследований убирают модель 4 водобойной 40стенки и устанавливают в крайнееверхнее положение мерную иглу 5 и заслонку 6, Открывая вентиль 11, по водомеру 10 устанавливают требуемыйрасход воды, по величине которого иширине В канала 2 по известным математическим зависимостям определяют критическую глубину потока Ь, Одновременно производят замер глубины потокапо длине канала 2 с помощью мернойиглы 5 и убеждаются, что в канале 2.устанавливается кривая свободной поверхности потока, соответствующая расчетным данным (кривая подпора типаС) фиксируя при этом глубину потока .)5Ьс 9 сжатом ечении и в отводящемканале Ь, Устанавливая в различныепо высоте положения заслонку 5, демонстрируют различное местоположение в канале 2 отогнанного гидравлического прыжка.Затем по известным математическим зависимостям для случая, соответствующего сопряжению бьефов по типу отогнанного гидравлического прыжка, при котором возникают условия для применения специальных сооружений (например, водобойных стенок) для гашения энергии потока, определяют глубину Ь щ , необходимую для затопления гидравлического прыжка перед водобойной стенкой, и расстояние 1 , на котором необходимо размещать водобойную стенку, от сжатого сечения потока.После этого из пластин 12 составляют модель 4 водобойной стенки требуемой высоты, устанавливают в направляющую прорезь 3, расположенную на расстоянии 1от сжатого сечения потока, и наблюдают эффект гашения энергии бурного потока водобойной стенкой, замеряя при этом мерной иглой 5 глубину потока до и после водобойной стенки.Убирая более высокие пластины 12 из модели 4 водобойной стенки, получают модель водобойной стенки недостаточной высоты, Переставляя модель 4 водобойной стенки в пазы 3, ближе расположенные к сжатому сечению, получают модель водобойной стенки с недостаточным расстоянием до нее, при этом производят замеры параметром потока.Собирая из пластин 12 различные модели 4 водобойных стенок и устанавливая их в соответствующие прорези 3, а также меняя расход воды и размещая на заданной высоте заслонку 6, получают различные варианты водосбросных :ооружений.Использование изобретения позволяет иссл 4 овать широкий спектр вариантов сопряжения бьефов посредством водобойных стенок.Формула изобретенияУчебная установка для проведения лабораторных работ по гидравлике, содержащая модель водосбросного сооружения с отводящим каналом, размещенные в последнем модель водобойной стенки, подвижную мерную иглу для измерения глубины потока и подвиж160873 г,1 оставитель Р.ужвийехред Л Олийнык ректор Н.Корол ор С.П карь Подписи Тираж 391 3621 Государственно 11303обретениям и открытиям приРаушская наб., д. 4/5 комитета поМосква, Ждательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 Прои водственноную заслонку для регулирования глубины потока,приемный и сливной резервуары,и подводящий трубопровод с водомерсм, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что с целью расширения диапазона решае ых задач путем исследования парамет ов водного потока в зависимости от ысоты водобойной стенки и харак 5 6тера перекрытия потока, модель водобойной стенки представляет собой пакет из пластин различной высоты,размещенный в выполненных в боковыхстенках отводящего канала на заданном расстоянии одна от другой направляющих прорезях, а заслонка имеет зубчатую нижнюю кромку.