Способ моделирования обтекания препятствий водным или воздушным потоком

 

Изобретение относится к области моделирования обтекания препятствий водным или воздушным потоком и может быть использовано для изучения орографических волнообразований в стратифицированной атмосфере и гидросфере, процессов аэрации жилой застройки и проветривания карьеров, С целью повышения точности и расширения диапазона модельных исследований размещают в гидролотке модель препятствия потоку , подают в гидролоток рабочую среду в виде раство ра солей различной заданной плотности с помощью насосов послойно, а управление вертикальной стратификацией плотности и скорости рабочей среды осуществляют путем автоматической регулировки подачи. 1 ил. с сл to 4 4ib 1C СО О)

. СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1..SUÄÄ1244236

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

- (21) 3847913/29-33 (22). 06.12.84 (46) 15.07.86. Бюл. Р 26 (71) Алма-Атинский архитектурно-строительный институт (72) М. Ш. Балтабаев и С. Ж. Нурумов (53) 53.0721622.457(088.8) (56) Бухман Я. 3. и др. Тепловое моделирование проветривания карьеров.Микроклимат, воздухообмен и искусственное воздействие на атмосферу карьеров. Тр. Гл. геофиз. обсерватории, вып. 359. Л.: Гидрометеоиздат, .1977, с. 56 °

Авторское свидетельство СССР

В 637535, кл. Е 21 F 1/02, 1977, (54) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОБТЕКАНИЯ

ПРЕПЯТСТВИИ ВОДНЫМ ИЛИ ВОЗДУШНЬИ ПОТОКОМ (5D 4Е 02 D 1/02 Е 21 F 1/02 (57) Изобретение относится к области моделирования обтекания препятствий водным или воздушным потоком и может быть использовано для изучения орографических волнообразований в стратифицированной атмосфере и гидросфере, процессов аэрации жилой застройки и проветривания карьеров. С целью повышения точности и расширения диапазона модельных исследований размещают в гидролотке модель препятствия потоку; подают в гидролоток рабочую среду в виде раствбра солей различной заданной плотности с помощью насосов послойно, а управление вертикальной стратификацией плотности и скорости рабочей среды осуществляют путем автоматической регулировки подачи.

1 С: 1244236

5 !

О

30

Изобретение относится к способам моделирования обтекания препятствий водным или воздушным потоком и может быть использовано для изучения орографических волнообразований в стратифицированной атмосфере и гидросфере, процессов аэрации жилой застройки и проветривания карьеров.

Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона модельных исследований.

На чертеже приведена схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит прозрачный призматический гидролоток 1, снабженный на входе разделительными направляющими пластинами 2 для формирования слоев рабочей среды модели (количество пластин может быть любым), а на выходе - такими же разделительными пластинами 3 для послойного анализа плотности рабочей среды на выходе с помощью плотномеров 4. Вне лотка имеются емкости 5 для хранения водносолевых растворов, снабженные контурными насосами 6 для приведения в движение раствора в каждом слое, емкости 7 с дозировочными насосами 8 для .хранения и подачи в емкости 5 кон.— центрированного раствора соли и чистой воды (на чертеже показан один комплект для одной емкости 5). В . гидролотке перед пластинами 2. устанавливаются тонкие трубки 9 для подвода красителя в любой сформированный слбй рабочей жидкости. В рабочей. насти гидролотка устанавливается макет препятствия 10.

Наличие плотномеров 4, дозировочных насосов 8 .и емкостей 7 для хранения концентрированного раствора соли и. чистой воды необходимо для обеспечения прециэионности проведения.моделирования путем парирования неизбежной молекулярной диффузии между слоями и для нейтрализации динамического перемешивання соприкасающихся слоев.

Способ осуществляют следующим образом.

Для создания условий, подобных естественным, послойно путем включения насосов 6 заполняют гидролоток

1 начиная с нижнего слоя. Расходы насосов при этом устанавливаются на минимальную производительность

2 для предотвращения преждев1уеменного .турбулентного перемешнвания слоев.

Необходимый вертикальный профиль плотности в рабочей среде модели, подобный естественному, обеспечивается предварительно путем подбора концентраций растворенной соли в соответствующих емкостях 5. Вертикальный профиль скорости, подобный естественному, задается автономной регулировкой производительности контурных насосов 6. Плотномеры 4 обеспечивают контроль плотности жидкости в слоях и управление доэировочными насосами 8 в зависимости от отклонения плотности от заданного номинала, вырабатывая сигнаЛ для включения дозировочного насоса 8, который по20 дает из емкости 7 в емкость 5 опре- деленную порцию или концентрированного раствора соли, или чистой воды.

Количество дозировочной порции зави сит от абсолютной величины отклоне

25-1ния плотности в слое от номинала.

Система контроля и поддержания за.данной плотности работает в автоматическом режиме.

После установления режима работы моделирующего устройства в стратифицированный поток рабочей среды модели вводят макет препятствия 10.

Визуализацию линий токов, которые деформируются макетом препятствия, осуществляют введением с помощью трубок 9 окрашенных струй в исследуемые уровни. При этом плотность жидких красителей и их скорость подбираются равными соответственно плотностям и скоростям сред исследуемого слоя. Параметры обтекания, таким образом, можно наблюдать визуально через прозрачные стенки гидролотка

1, а также фотографировать или снимать кинокамерой для дальнейшей обработки.

Формула изобретения

Способ моделирования обтекания препятствий водным или воздушным потоком, включающий размещение в гидро. лотке модели препятствия потоку, подачу в гидролоток рабочей среды в виде раствора солей эаданной плотности и регистрацию параметров движения раствора в гидролотке, о т - л и ч а ю шийся тем, что, r

1244236

Составитель Н. Евстигнеев

Редактор А. Огар Техред Н;Бонкало Корректор И. Муска

Заказ 3779/30

Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, "r. Ужгород, ул. Проектная, 4 целью повышения точности и расширения диапазона модельных исследований, растворы солей различной заданной плотности подают в гидролоток с помощью насосов послойно, а управление вертикальной стратификацией плотности и скорости рабочей среды в гидролотке осуществляют путем автоматической регулировки производительности подачи соответствующими насосами раст5 воров заданной плотности.в каждом слое.