Способ моделирования динамического действия жидкости на объект

Номер патента: 1033895

Авторы: Кириенко, Тумовский, Филиппов

ZIP архив

Текст

(56) 1. Гуткин В.Г. и др, Поверочные гидродинамические стенды,Труды метрологических институтов СССВып. 157(217), М., Иэд-во стандартов, 1975, с. 118-126,2. Авторское свидетельство СССРМ 351139, кл. 6 01 М 10/00, 1972.: 3. Хаскинд М .Д, Гидродинамическаятеория качки корабля, М "Наука",1973, с. 316-321. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54) (57) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ЖИДКОСТИ НА ОБЪЕКТ,заключающийся в том, что объект устанавливают в жидкость и создают относительное движение объекта и жидкости о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности определения динамического действия жид"кости на объект и упрощения процессаиспытания, исследуемому объекту ижидкости снацала сообщают одинаковыескорости, а затем останавливают Ьбъект.033895 20 25 е 30 35 40 45 5 1 1Изобретение относится к измерительной технике,именно к методам определения динамических характеристик датчиков скорости жидкости,Экспериментальное определение динамических свойств датчиков скоростижидкости производится, в основном,двумя методами: снятием амплитудночастотной характеристики датчика илиопределением его переходной характеристики,Для реализации первого метода используют установки в виде гидродинамических стендов, в которых воспроизводятся пульсации скорости жидкости с помощью модуляции потока гидродинамицескими пульсаторами, например, в виде вращающегося диска спрорезями или дозатора Г 1 .Недостатками такого способа являются относительно узкий частотныйдиапазон (до 100 Гц), большие затраты времени и энергии на снятиеамплитудно-частотной характеристи-ки, конструктивная сложность и высокая стоимость устройств, реализующих способ.,Определение переходных характеристик датчиков скорости может производиться путем создания импульсов ско"рости за счет гидравлического ударав трубах, При этом используются бы"стродействующие клапаны, отсекателипотока и поршни в трубах со стартовы. ми и стопорными механизмами, Однакогенерируемые таким путем импульсыскорости имеют малую длительностьи часто сопровождаются йаразитнымиосцилляциями на Фронтах и вершинахи периодическими отражаниями от кон"цов трубопровода, что затрудняетанализ экспериментальных данных,Известны также способы динамичес-,кой калибровки измерителей скоростиметодом мгновенного пуска или остановки несущих их объектов (тележек, платФорм и т,п.),Наиболее близким по техническойсущности кпредлагаемому являетсяспособ моделирования нестационарно. го движения модели в лабораторныхусловиях, который заключается в том,что тележке-буксировщику, движущейся над поверхностью жидкости полинейным направляющим, сообщают заданную скорость. Испытываемый объектсначала устанавливают неподвижнов гидроканале, а затем подхватыва ют буксировщиком, Способ отлицается простотой реализации, дает возможность получать различные по Форме,и крутизне Фронта скацки скорости и обеспечивает корректное использование измерителей скорости на движу.щихся объектах 2;1,Однако такой способ может приводить к погрешностям при установкедатчиков скорости на неподвижных 10 объектах, обтекаемых нестационарными потоками жидкости, что существен"но для датчиков скорости, основанных на силовом воздействии жидко"сти на чувствительный элемент датчи ка (например, типа Флюгера или вертушки). Известно, что принцип обратимости движения не применим вслучае нестационарного движения жидкости 1 3 1, т,е, силы, воздействующие со стороны жидкости на тело, движущееся в покоящейся жидкости с переменной скоростью У(й), не равны силам, действующим на неподвижное тело (например, датчик) в набегающем ускоренном . потоке жидкости. В последнем случае эти силы больше на величинуЗЧ(Ц где Я - плотность жидкости;О - объем тела, погруженного вжидкость;- время.Цель изобретения - повышение точности моделирования динамическогодействия жидкости на объекты за счетустранения погрешности обусловленной нестационарностью потока, приодновременном упрощении процессадинамической градуировки.Указанная цель достигается созданием скачка скорости жидкостиотносительно неподвижного объекта,способом, когда исследуемому объек"ту и жидкости сначала сообщают одинаковые скорости, а затем останав"ливают объект.8 момент остановки объекта скорость жидкости относительно негоизменяется скачком, поскольку жид-.кость продолжает движение с задан ной скоростью.На Фиг. 1 схематически изобра"жен возможный вариант установки,реализующей предлагаемый способ;на Фиг. 2 - граФики скорости движения элементов установки (сх " сосуда с жидкостью; о - жидкости относительно датчика),ЭУстановка работает следующим образом.Испытываеюй датчик 1 (Фиг. 1) устанавливают в сосуде 2 с жидкостью, который подвешен на гибкой нити 3. Эта нить перекинута через неподвижные блоки 1. К одному концунити 3 подвешен груз 5, масса которого равна массе сосуда 2 с жид" костью, закрепленного на другом конце нити, На этом же конце закреплен дополнительный груз 6, вес которого компенсирует силы трения в блоках и нити при движении сосу" да 2 с заданной скоростью. Для создания требуемой скорости служит устанавливаемый:на сосуд 2 груз 7. Груз 7 жестко связан с испытываемым датчиком 1, Движение груза 7 ограничивается упорами 8, а сосуда с жидкостью - амортизированной площад" кой 9, Для фиксации сигналов датчика 1 и таймера 10 служит регистратор 11, Все подвижные элементы установки в исходном положении удерживаются нитью 12.При определении дийамических ха" рактеристик датчик 1 устанавливают в сосуде с жидкостью на глубине. 5 чгде Ч ." величина задаваемого скачка скорости;й " время установления показаний датчика.С помощью нити 12 груз 7 с сосудом 2 устанавливают над упорами 8 на высотеггде а - ускорение движения сосуда;сжидкостьюРабочий цикл начинается после обрыва нити 12 (например, с помощью электрического тока).Под действием силы тяжести груз 7 с датчиком 1 и сосуд 2 с жидкостью движутся равноускоренно с ускоре нием а, В момент времени11 а1033895 . 4 35 40 45 5 1 О Ю 15 20 25 30 Фиг, 2), когда сосуд и датчикдостигнут скорости Ч, происходитостановка груза 7 с датчиком 1 наупорах 8, создавая скачок скоростипродолжающей двигаться жидкостиотносительно остановившегося дат"чика,После момента й величина скорости Ч сосуда с жйдкостью можетоставаться постоянной, если е дГ(сплошная линия на фиг. 2), где амасса груза 6, ц - ускорение свободного падения, Р - сила трения в движущихся частях установки, возрастать, если е о ) Г (штрихпунктирна фйг. 2), убывать, .если е цс Г(пунктир на фиг. 2).Сигналы испытываемого датчикавместе с метками времени таймера 10фиксируются регистром 11. Обработкаполученной осциллограммы (при известных Ь и а) позволяет определить параметры скачка скорости и соответствующую реакцию на него датчика.Кроме повышения точности определения динамических характеристикдатчиков скорости жидкости предлагаемый способ по сравнению с известными обладает большей экономичностью,так как осуществление рабочего цикламожет производиться без потребленияэнергии от электросети, аккумулято-ров, двигателей внутреннего сгорания и т.п. внешних источников. Устройство, реализующее способ,не требует для своего размещения боших рабочих площадей, например, какгидроканалы, гидродинамические трубы и др, капитальные сооружения, может быть простым и дешевым как в изготовлении, так и в эксплуатации,поскольку не содержит высокоточныхкинематических пар, быстродействующих затворов и т.п. сложных и дорогих механизмов.Благодаря этомувозможно исполь"зование способа не только в стационарных, лабораторных, но и в поле-вых, экспедиционных условиях,.Пекарь едак Заказ 5611/44 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Тираж 87 НИИПИ Государс по делам изоб 35, Москва, Ж Пбдписноеенного комитета СССРтений и открытий

Смотреть

Заявка

3309341, 30.06.1981

ВОЙСКОВАЯ ЧАСТЬ 99795

КИРИЕНКО ВЛАДИМИР СЕМЕНОВИЧ, ТУМОВСКИЙ КОНСТАНТИН ФЕДОРОВИЧ, ФИЛИППОВ ЮРИЙ МИХАЙЛОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01M 10/00

Метки: действия, динамического, жидкости, моделирования, объект

Опубликовано: 07.08.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1033895-sposob-modelirovaniya-dinamicheskogo-dejjstviya-zhidkosti-na-obekt.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ моделирования динамического действия жидкости на объект</a>

Похожие патенты