Модель плоского профильного тела

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИРЕСПУБЛИК 1824135 А 1 5 А 01 К 79/00 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР,(ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬС 16430/ ,12,90 ,06.93, И,Петр:тся к промышленет быть использовапри исследованИи я плоской рыболовение относ вству и мож м процессе ического пол ху; нафМоддержит ного м нанесен подклю жения, каркаса ному рыболно в учебно гидродинам ной сети,Целью изобретениние производительностматизации измерений я ел я ется павы шетруда эа счет автоБюл, йг 24ова, В,А,Прозоров, Г.Г.Пиянидовсвидетельство СССР , А 01 К 79/00, 1986. ПЛОСКОГО ПРОФИЛЬНОГО(57) Использование: в промышленном рыболовстве для исследования гидродинамического доля рыболовной сети, обеспечивает повышение производительности труда эа счет автоматизации измерений, Сущность изобретения: устройство содержит металлический лист 1 из немагнитного материала, набор проводов, нанесенных на диэлектрический каркас и подключенных к выходу источника напряжения, и стойки с осями для крепления каркаса. Провода в наборе последовательно соединены между собой с образованием обмотки, плоскости витков которой перпендикулярны горизонтальной плоскости симметрии диэлектрического каркаса, которая расположена параллельно плоскости листа на некотором расстоянии. выбираемом с учетом глубины водоема. Последовательное соединение проводов образует обмотку, которая обеспечивает при пропускании по проводам тока имитацию объемного гидродинамического поля модели, обтекаемой потоком под нулевым углом атаки. В качестве материала для изготовления листа использован немагнитный материал - алюминий или дюралюминий, что исключает искажение магнитного поля модели при имитации, Для исключения влияния на результаты измерений гидродинамического поля давления и вызванных скоростей модели ширину и длину листа выбирают равными не лТенее трех длин диэлектрического каркаса, При горизонтальном расположении плоскости модели ширина листа может быть ограничена двумя длинами каркаса, При расположении плоскости модели вертикально такая ширина оказывается недостаточной, так как максимальная толщина диэлектрического каркаса в этом случае оказывается соизмеримой с длиной модели и может произойти искажение поля. 2 ил. иг, 1 представлена модель. вид свериг. 2 - то же, вид сбоку.ель плоского профильного тела сометаллический лист 1 из немагнитатериала. набор проводов 2, ных на диэлектрический каркас 3 и енных к выходу источника 4 напрястойки 5 с осями 6 для крепления 3. Провода 2 в наборе поел-лопд 1824135тельно соединены между собой с образованием обмотки, плоскости витков которой перпендикулярныоризон тальной плоскости симметрии "СИдиэлектрического каркаса 3.Горизонтальнал плоскость симметрии "ОГ расположена параллельно плоскости листа 1 на некотором расстоянии и", В случае исследования мОдели, имитирующей элемент сети, это расстояние Ь = Нгп, где Н - глубина водоема, а гп - линейнь 1 й масштаб моделирования, Последовательное соединение проводов 2 образует, как указывалось оыше, обмотку, которал обеспечивает при пропускании по проводам тока имитацию обьемного гидродинамического полл модели, обтекаемой потоком под нулевым углом атаки. В качестве материала длл изготовления листа 1 использован немагнитный материал - алюминий или дюралюминий, что исключает искажение магнитного полл модели при имитации,Для исключенил влияния на результаты измерений гидродинамического полл даоления и вызванных скоростей модели ширину и длину листа 1 выбирают равными не менее трех длин диэлектрического каркаса,При горизонтальном расположении плоскости модели ширина листа может быть ограничена двумя длинами каркаса, но при расположении плоскости модели вертикально такая ширина оказываетсл недостаточной, так кэк максимальная толщина диэлектрического каркаса 3 в этом случае оказывается соизмеримой с длиной модели и может произойти искажение поля.Модель дополнительно снабжена координатным узлом, включающим в себя каретку 7, вертикальную стойку 8, ползун 9 с горизонтальными отверстием (на фиг. 1 не обозначено) и фиксаторами 10 и 11, выдвижную планку 12, вставленную в горизонтальное отверстие и имею цую на конце измерительную катушку 13, подключенную к регистрирующему прибору 14 (например, к шлейфовому осциллографу) при помощи проводов 15 и 16,Привод перемещения координатного узла состоит из мотора 17, редуктора не указан), вала 18 с навитой на него внатяг гибкой связью 19 (например, капроновая нить), концы А и В которой присоединены к каретке 7. Гибкая связь 19 ориентирооана параллельно длинным сторонам листа 1 и опирается на ролики 20 и 21. Провода 15 и 16 экранированы и присоединены к гибкой связи 1.Работа с моделью поясняется на примере с моделью, имитирующего модель рыболовной сети.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Е = 4,44 Н 15 и Перед началом исследования выбирают линейный масштаб моделирования "гп", Затем изготавливают из дерева диэлектрический каркас 3 и наносят на него обмотку иэ проводов 2, плоскости витков которых располагают перпендикулярно продольной плоскости симметрии "ОГ, что способстоует правильной имитации картины обтекания модели потоком.Устанавливают на стойках 5 диэлектрический каркас 3 на расстоянии и = - отН гп металлического листа 1, Собирают координатный узел и устанаолиоают его на листе 1, навив несколько витков гибкой связи 19 на вал 18. После подключенил обмотки проводов 2 к выходу источника 4 электрического напряжения, например, звукового генератора, вокруг обмотки возникает переменное магнитное поле с напряженностью Н, которое согласно магнитогидродинамической аналогии имитирует гидродинамическое поле вызванных скоростей О/ рыболовной сети, расположенной под нулеоым углом атаки к потоку жидкости. В соответствии с гидродинамической аналогией в сходственных точках геометрически подобных областей магнитного поля и гидродинамического поля вызванных скоростей имеет место раоен/О/1 Н 1ство - =- - ,О/2 Н 2где О/т и О/2 - вызванные скорости в двух любых точках,/Н 1 и Н 2 - напряженность в сходственных точках магнитного поля.Измерение напряженности Н переменного магнитного поля производят одним из известных способов, в частности с помощью калиброванной плоской измерительной катушки Я см и числом витков и, Постоянная2.токовая катушка Я в выражена о квадратных сантиметрах, Катушку размещают в интересующих точках поля и с помощью вольтметра измеряют наведенную в катушках ЭДС, которал изменяется по синусоидальному закону, определенному выражением Е = 4,44 Ф 1 о,где Е - наведенная о катушке ЭДС,Ф - пронизывающий катушку магнитный поток,1 - частота синусоидал ьного переменного тока,в - число витков измерительной катушки,Так как прониэывэющии катушку магнитный поток Фр Н 5, а магнитная проницаемость воздуха тт - 1 тоа величина напряженностиЕ 4,44 Ьп При постоянной катушки, выраженной в см и измерении Е в вольтах, определяют напряженность магнитного поля, выражая его или в Системе(Эрстед) или в Системе СИ (А/м), Для того, чтобы не пересчитывать измеренную величины ЭДС на величину ЧЧ - заранее строят тарировочную кривую показаний осциллографа в значениях вызванных скоростей путем измерений в поле известной напряженности. При измерении поля измерительную катушку, размещенную на конце планки 12. при помощи мотора 17 и каретки 7 перемещают вдоль модели рыболовной сети и на "шлейф" записывают характеристику гидродинамического поля Ю/- 1(х). Путем выдвижения планки 12 (вперед, назад) и передвижения полэуна 7 по стойке В (вверх, вниз) располагают измерительную катушку 13 на разных расстояниях по оси у и на разных горизонтах и. По данным осциллографа судят о гидродинамическом поле вызванных скоростей ЧЧ модели плоской рыболовной сети,Предлагаемая модель по сравнению с основным изобретением позволяет повысить производительность труда за счет автоматизации процесса измерений, Модель имеет простое конструктивное выполнение и не требует для своего обслуживания специального оборудования. Формула изобретения Модель плоского профильного тела, содержащая измерительную катушку, подключенную к регистрирующему прибору, лист.5 изготовленный из немагнитного металла,снабженный крепежными приспособлениями, диэлектрический каркас, нанесенный на поверхность последнего набор проводов, подключенных к входу источника электриче ского напряжения, соединенных последовательно с образованием обмотки, плоскости витков которой перпендикулярны продольной плоскости симметрии каркаса, расположенной параллельно плоскости 15 металлического листа, а ширина и длинакоторого составляет не менее 3 длин диэлектрического каркаса, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности труда за счет автоматизации измерений, 20 снабжена координатным узлом и приводомего перемещения, при этом координатный узел включает в себя каретку с вертикальной стойкой, на которой расположен полэун с горизонтальным отверстием и двумя фикса торами, и выдвижную планку, вставленнуюв горизонтальное отверстие полэуна, привод перемещения выполнен в виде мотора, редуктора и вала с навитой внатяг гибкой связью, концы которой присоединены к 30 противоположным сторонам каретки, измерительная катушка расположена на одном из концов выдвижной планки. а гибкая связь ориентирована параллельно длинным сторонам листа и опирается на присоединен ные к коротким сторонам листагоризонтальные цилиндрические ролики,1024135 оставитель Л. Петровехред М.Моргентал дакто орректор А ль роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гэгэринэ 1 Заказ 2201 Тираж ВНИИПИ Государственного комите 113035, МоскваПодписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС35, Раущская наб., 4/5