Устройство для моделирования обтекания тел вблизи волновой поверхности

116 б 5366 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ оюз Советских ациалистических Республик, Кл.в б 066 7/57 рисоединением заявк 43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень Мо45) Дата опубликования описания 30.05.79 53) УДК 681,333по делам изобретении крытий 2) Авторы изобрете Е. М, Вахтель, О. А, Деринг, Ю, И. Егоров и С. Н. Окун 71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОБТЕКАНИЯ ТЕЛ ВБЛИЗИ ВОЛНОВОЙ ПОВЕРХНОСТИя.Цельдели сУАаРствеиими "омитет (23) Приорит Изобретение относится к средствам аналоговой вычислительной техники и предназначено для моделирования на основе электромагнитогидродинамической аналогиивызванного поля скоростей при движении 5транспортного средства, например судна наподводных крыльях, вблизи поверхностираздела сред воздух - вода с учетом системы волн на поверхности воды.Известно устройство для моделирования 10на основе электро- и магнитогидродинамической аналогии движения контуров и пространственных тел вблизи границы разделасред 1, содержащее измерительный блок,индукционные датчики, катушки. 15Наиболее близким техническим решениемк изобретению является устройство для моделирования обтекания тел вблизи волновой поверхности 121, содержащее магнитную систему, установленную на координатном узле, усилители, вращающиеся трансформаторы, фазовращатель, измерительныйблок, входы которого соединены с коммутатором, и генератор,Недостаток известных устройств заключается в невысокой точности моделировани зобретения - повышение точностивания. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для моделирования обтекания тел вблизи волновой поверхности, содержащем модель обтекаемого тела, измерительный блок, индукционйыи датчик, блок питания и модель волновой поверхности, модель обтекаемого тела индуктивно связана с моделью волновой поверхности, выполненной в виде гибкого металлического листа, на внешней стороне которого расположены продольные участки витков плоских катушек, поперечные участки витков размещены под гибким металлическим листом, на котором установлены индукционные датчики, соединенные с измерительным блоком, витки плоских катушек подключены к блоку питания, гибкии металлический лист шарнирно закреплен на каркасе.Схема устройства приведена на чертеже.Гибкий металлический (например, медный или алюминиевый, толщиной 0,5 мм для частоты 25 - 30 кГц) лист 1 установлен на каркасе 2, выполненном в виде жесткой рамы. На раме шарнирно закреплены полосы 3, параллельные образующим волновой поверхности, на которых укреплен лист 1. Такая конструкция позволяет использовать устройство для выполнения волновых экранов различной кривизны. На внешней3стороне листа 1 уложены витки 4 плоских катушек, направление витков совпадает с образующей волновой поверхности, а направление токов на участках с различным знаком изменения кривизны (условно взятой от горизонтальной плоскости хоу) - противоположно. Ток в витках 4 индуцирует магнитное поле, являющееся аналогом поля вызванных скоростей абсолютного движения волновой поверхности, и его величина определяет расход скорости через сечения Лг. Поэтому с целью упрощения конструкции и задания во всех витках одинакового по величине тока в сечениях Ьг=сопз 1 расположено одинаковое количество витков 4, Замыкающие участки витков, параллельные ох, находятся ниже волновой поверхности, чтобы искажение поля было минимальным. Питание витков - от блока 5 питания, конструктивно выполненного в виде задающего генератора и усилителя с регулировкой по фазе и амплитуде. Регулировка необходима в случае, когда от одного генератора работают несколько усилителей, питающих кроме витков 4 другие цепи (например, цепь опорного напряжения, цепи дополнительных устройств в модели и т. д.), или когда катушки витков 4 выполнены в виде независимых секций. Над листом 1 располагается модель 6 обтекаемого тела (например, корпуса судна на подводных крыльях). Измерения производят индукционными датчиками 7 на измерительном блоке 8.Работает устройство в такой последовательности.По шаблону (или ординатам х, г) изгибают металлический лист 1 и закрепляют систему полос 3 на жестком каркасе 2, Проверяют соответствием положения витков 4 так, чтобы на одинаковые промежутки по высоте изогнутой части листа приходилось одинаковое количество витков (в частном случае один виток), Устанавливают над 665306листом модель (корпуса судна на подводных крыльях), включают блок 5 питания, регулируют соотношение фаз и амплитуд токов в витках, цепи опорного напряжения5 и других цепях.Датчиками 7 с помощью измерительногоблока 8 определяют необходимые величины на модели, Увеличивается точность измерений, так как регулировка магнитного поля,10 являющегося аналогом поля вызванныхскоростей волновой поверхности, позволяет задавать значения величин, характеризующих влияния волновой поверхности, и измерять их абсолютную величину, а не в ка 1 в честве малой разницы больших величин.Формула изобретенияУстройство для моделирования обтекания20 тел вблизи волновой поверхности, содержащее модель обтекаемого тела, измерительный блок, индукционный датчик, блок питания и модель волновой поверхности, отличающеесяя тем, что, с целью повыше 2 б ния точности моделирования, модель обтекаемого тела индуктивно связана с модельюволновой поверхности, выполненной в видегибкого металлического Листа, на внешнейстороне которого расположены продольныеучастки витков плоских катушек, поперечные участки витков размещены под гибкимметаллическим листом, на котором установлены индукционные датчики, соединенные с измерительным блоком, витки плоских катушек подключены к блоку питания,гибкий металлический лист шарнирно закреплен на каркасе.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Рязанов Г, А. Электрическое моделирование с применением вихревых полей. М.,Наука, 1969, с. 290.2, Авторское свидетельство СССРМо 398972, кл. 6 Обб 7/57, 1972.пография, пр. Сапунов Заказ 1133/15 Изд, Мо 334 НПО Поиск Государственного комитета 113035, Москва, Ж, Тираж 779 ПодписноеСР по делам изобретений и открытий ушская наб д. 4/5