Учебная установка для проведения лабораторных работ по гидравлике

1462съемный элемент 9, выполненный н иде треугольной призмы, водомернуюиглу 1 О и средство дпя продольногоперемещения горизонтальной плиты 6,состоящее из гайки 11, взаимодействующего с ней горизонтального винта12 и зубчатой пары 13 с маховиком 4.Располагая горизонтальную плиту 6вплотную к водосливному сооружению 4(в этом случае съемный элемент 9 отсутствует), исследуют водный потокбез водобойного колодца путем изменения глубины потока перемещением лерегородки 8, замера уровней жидкости нприемной 2 и отводящей 3 частях лотка нодомерной иглой 10 и сравненияполученных значений с расчетными дан 399ными. Тереьещая горизонтальную плиту6 средством для ее продольного перемещения и помещая между моделью нодо"сливного сооружения 4 и водобойнымколодцем 5 съемный элемент 9, исследуют характер гашения энергии бурногопотока водобойным колодцем различного профиля достаточной и недостаточной глубины, достаточной и недостаточной длины, с наличием съемногоэлемента 9 и без него), изменяя приэтом перегородкой 8 глубину потока изамеряя водомерной иглой 10 параметры гидравлического прьжка, профилясвободной поверхности потока в зонегидравлического прыжка и водослинного сооружения 4. 3 ил.Изобретение относится к демонстрационным устройствам и может бытьиспользовано, например, при изучениигидравлических процессов.Цель изобретения - расширение диапаэона решаемых задач при исследовании характеристик гашения энергииводного потока.На фиг. представлена установка,общий вид; на фиг,2 - схема замеряемых и расчетных величин; на фиг,3 -разрез А-А на фиг.1,Установка содержит лоток 1 с приемной 2 и отводящей 3 частями. Мо 5дель водоспинного сооружения 4, имитатор 5 водобойного колодца, состоящий из горизонтальной плиты 6 и вер"тикальной пластины 1, прикрепленнойснизу к кромке плиты 6, средство из 20менения глубины потока, выполненноев виде вертикально расположенной перегородки 8, установленной поперекотводящей 3 части лотка с возможностью вертикального перемещения, средство для продольного перемещения; имитатора 5 водобойного колодца, имитатор 9 гашения энергии нодного потока,выполненный в виде треугольной призмь, установленной на цне имитатсра 5водобойного колодца, и водомерную иглу 10, установленную с воэможностьюперемещения вдоль лотка 1.Средство для продольного перемещения имитатора 5 водобойного колодцасостоит из гайки 11, закрепленной на 35плите 6, взаимодействующего с гайкойгоризонтального винта 12, на пру 2гом конце которого размещена зубчатая пара 13 с маховиком 14.Для подвода воды устанонка снабжена подводящим трубопроводом 15 с водомерным устройством 16, а для отвода - спинной воронкой. 17 и баком 18.В процессе исследований демонстрируется несколько случаев работы установкиИсследования водного потокабез имитатора 5 водобойного колодца.В этом случае горизонтальная плита 6 вплотную придвинута к водосливному сооружению 4, съемный элемент 9отсутствует.Зная расход ноды, определяемый водомерным устройством 16, и ширину:лотка В, вь 1 числяют критическую глубину потока Ь. Затем исследуют характер установившегося течения водногопотока при постоянном расходе воды,что контролируется периодическими замерами уровня жидкости в приемной 2части лотка водомерной иглой 10. Вэтом случае образующаяся на моделинодосливного сооружения 4 форма поверхности водного потока соответствует кривой Ь , описывакцей поверхность типа кривой спада, что подтверждается замерами глубины потока подлине водосливного сооружения 4 водомерной иглой О,Устанавливая средством 8 изменения глубины потока минимально ноэможный уровень воды н отводящей части 3 лотка, замеряют водомерной иглой 10 глубину Ьь воды в отводящейчасти лотка и в конце водосливногосооружения Ь, и рассчитывают раздельную глубину Ьпотока по соответствующей формуле.При этом соблюдение условияЬ) Ьр соответствует случаю сопряжения бьефов по типу отогнанногогидравлического прыжка, при которомвозникают условия гашения энергии 10бурного потока применением специальных сооружещй типа водобойных колод"цев с глубиной Ь , рассчитываемойпо соответствующей формуле.2; Исследование водного потока с 15водобойным колодцем.По заданной глубине Й водобойногоколодца, равной высоте вертикальнойпластины 7, рассчитывается требуемаяглубина потока Ьв отводящей части 3 лотка, а также требуемая длинаводобойного колодца.При помощи водомерной иглы 10,средства 8 изменения глубины потока и средства 8 продольного перемещения имитатора 5 водобойного колодца устанавливают полученные расчетным путем заданную глубину потока1 р.т рГ и заданную длину 1 водобойно"го колодца, в результате чего демонстрируется затопленный гидравлический прыжок, профиль которого, а также профиль свободной поверхности потока в зоне затопленного гидравлического прыжка определяется с помощьюводомерной иглы 10,Помещая между моделью водосливного сооружения 4 и имитатором 5 водобойного колодца имитатор 9 гашенияэнергии водного потока, исследуют характер гашения энергии бурного потока водобойным колодцем при наличии иотсутствии имитатора 9. Изменяя средством изменения глубины потока глубину воды в отводящей 3 части лотка, моделируют водобойный колодец недостаточной глубины и демонстрируют динамику изменения характера и размеров гидравлического прыжка.Изменяя средством для продольного перемещения имитатора 5 водобойного колодца длину водобойного колодца, моделируют водобойный колодец.недостаточной длины и демонстрируют динамику изменения характера и размеров гидравлического прыжка.Формула изобретенияУчебная установка для проведения лабораторных работ по гидравлике, содержащая лоток, модель водосливно" го сооружения и имитатор водобойного колодца, состоящий из горизонтальной плиты и вертикальной пластины, прикрепленной снизу к кромке плиты, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем исследования характеристик гашения энергии водного потока, она снабжена средством изменения глубины потока, выполненным в виде вертикально расположенной перего" родки, установленной поперек отводящей части лотка с возможностью вертикального перемещения, средством для продольного перемещения имитатора водобойного колодца, имитатором гашения энергии водного потока, выполненным в виде треугольной призмы, уста" новленной на дне имитатора водобойного колодца, и водомерной иглой, установленной в лотке с возможностью перемещения вдоль неге.1462 39 о иовКоррект Кравцова актВ ВВВ Ю Подписи 470 тета по изобр ва, И, Раув оизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 СосПчолинская Тех Заказ И 9/52 ТирВНИИПИГЪсударственного коми113035, Мо витель П.Серд Л.Олийнык ениям и открытиям при ГКНТ СССРкая наб., д. 4/5