Рабочий участок трубы для проведения гидродинамических испытаний

Союз СоветсиикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ 681 З 4 ЗИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 )М. Кл. Ь 01 М 10/00 2) 3 ая влево 2 0.03, 78 (2 т ) 2присоединением заявки М 1 9/2 93 дарстеанный кемктат СССР делая каабрвтеннй и аткрытнй(7 т) Заявител Инстит плофизики Сибирского отделении АН СССР(54) РАБОЧИЙ УЧАСТОК ТРУБЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕН ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТА НИЙ Ке Изобретение относится к эксперименФтальной гидромеханике.В основном авт. св. % 502271 описан рабочий участок трубы для проведения гидродинамических испытаний, включающий герметичную камеру с расположвнным внутри проницаемым испытательным каналом, конфузор и установленныйна выходе испытательного канала эжектор-диффузор, гидравлический контур,расположенный в герметичной камере воруг испытательного канала и соединенныйс внешней магистралью 1,Течение на входе в диффузор (особенно при открытых и щелевых рабочих участках) носит неустойчивый характер, Результатом этой неустойчивости являютсяпульсации давления в испытательном канале, которые при малых числах Эйлерамогут быть причиной преждевременнойкавитации. Кроме того, при давленияхяа выходе из диффузора порядка атмосферного и вьше возможный отрыв потока отстенок диффузора не позволяет подучить в испытательном канале за счет расши, рения потока статическое давление, близкое к давлению насыщенных паров. А это вынуждает как в замкнутых, так и в разомкнутых кавитационных трубах делать сливные баки герметически закрытыми и оснащать трубы системами контроля за давлением в сливных баках, что существенно усложняет конструкцию и эксплуатацию труб.Цель изобретения - повышение точности испытаний.Это достигается тем, что рабочий участок, включающий герметичную камеру с расположенным внутри проницаемым испытательным каналом, конфузор и установленный на выходе испытательногоканала эжектор-диффузор, гидравлический контур, расположенный в герметичной камере вокруг испытательного канала и соединенный с внешней магистралью подачи жидкости, снабжен дополнительной кольцевой камерой, переходящей в сопло, установленное на входе в днффу;юр, и3соединенный с внешней магистралью подачи жидкостиНа чертеже схематические изображенрабочий участок трубы для проведениягидродинамических испытаний.Рабочий участок включает конфузор 1,герметичную камеру 2, содержащую испытательный канал 3 и гидравлический контур 4, внешнюю магистраль 5 подачижидкости с вентилем 6, диффузор 7, дополнительную кольцевую камеру 8, пере-,ходящую в сопло 9, гидравлический контур 10, внешнюю магистраль 11 подачижидкости с вентилем 12.Площадь выходного среза диффузора 7выбирают по формулев-на югде В - площадь поперечного сечениярабочего участка;Рог - требуемое статическое давление в рабочем участке;Р .- атмосферное давление;ать- скорость потока в рабочемучастке,Внутренняя граница сопла 9 плавносопрягается с диффузором. Радиус кривизны средней линии меридивльного сечения сопла составляет не менее 10значений ширины кольца сопла.Струя жидкости, вытекающая из сопла9, позволяет регулировать положение отрыва потока от стенок диффузора, а, следовательно, и величину статического давления в рабочем участке. Если импульсструи достаточно велик, причем скоростьистечения струи в 1,5-2 раза превышаетскорость потока в рабочем участке, тоотрыве потока от стенок диффузора непроисходит вплоть до выходного срезадиффузорв, благодаря чему в рабочемучастке трубы достигается статическоедавление, принятое при расчете площадиВ . При этом течение в диффузоре носит устойчивый характер и пульсациидавления в рабочем участке отсутствуют,Уменьшая импульс струи, можно управлять положением отрыва потока итем самым регулировать расширение потока и, следовательно, величину стати ческого давления в рабочем участке. В 4случаях, когда в рабочем участке трубы требуется давление, превышающее атмосферное, а давление на срезе диффузора равно атмосферному, вместо диффузора 7 устанавливают кзнфузор, рассчитанный3 по тем же формулам, При этом кольце, вая струя жидкости в поток не вводится.П р и м е р. Испытывают опытныйобразец разомкнутой кавитационной трубы с выбросом струи воды из диффузо- М ра в открытый сливной бак. Йиаметррабочего участка - 140 мм, ширина кольца сопла - 2 мм, При скоростях потока в рабочем участке порядка 20- 30 м/с .и при скоростях истечения во- М ды из кольцевого сопла порядка 35 м/св рабочем участке трубы было получено статическое давление, равное 0,05- 0,07 ата.Использование дополнительной охваты" ЗО вающей кольцевой камеры, переходящейв сопло, выгодно отличает предлагаемый рабочий участок, снижаются пульсации давления, уменьшается минимально достижимое статическое давление в испыф тательном канале зв счет расширенияпотока в диффузоре, В силу этого улучшаются характеристики потока, а также упрощается конструкцйя и эксплуатация.30труб (особенно разомкнутых), твк как отпадает необходимость в герметизации сдивных баков и в устройствах контроля за давлением в этих баках.Ф о р м у л а изобретенияРабочий участок трубы для проведения гидродинамических испытаний поавт.св. 502271, отл ичающ и й с я тем, чта, с целью повышенияточности испытаний, рабочий участоктрубы снабжен дополнительной кольцевойкамерой, переходящей в вопло, установленное на входе в диффузор, и соединен 45ной с внешней магистралью подачи жидкости,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1 Авторскоесвидетельство681343 077/39 Тираж 1090ЦНИИ 11 И Государственного комипо делам изобретений и откр 13035, Москва, Ж, Рауйская Подл иса СССР каз тийаб.,ПП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектиа и Составитель М. Слинькоктор А, Морозова Техрец О, Анцрейко Корректор Г, Рещетник