Способ определения скорости трогания тела

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 01 P 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABT0PCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ, 13

o,оа о,оо

D,O

Ооо о,о о,о о,о

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3842324/24-10 (22) 08.01.85 (46) 30.07.86. Бюл. - 28 (71) Новополоцкий политехнический институт им.Ленинского комсомола

Белоруссии (72) А.Д.Альтшуль, В.П.Берман, В.К.Липский и И.Н.Троицкий (53) 531.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1049384, кл. С 01 Р 5/00, В 65 С 51/00, 1980. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ

ТРОГАНИЯ ТЕЛА, заключающийся в помещении тела в испытательную трубу с последующей продувкой последней потоком рабочей среды, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения достоверности и упрощения практической реализации способа, измеря-,, ют потери давления потока в трубе при скоростях, меньших скорости взвешивания тела, определяют зависимость потерь давления потока от скорости и по найденной зависимости фиксируют точку перелома, по которой опре. деляют скорость трогания тела.

1247757

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для определения скорости трогания тел при транспортировании их потоком жидкости или газа по трубопроводу.

Цель изобретения — повьппение достоверности и упрощение практической реализации способа.

Способ реализуется следующим образом.

Тело, скорость трогания которого надо определить, помещают в испытательный трубопровод и подают в него рабочую жидкость. Расход рабочей жидкости увеличивают от нуля ступенчато, величина приращения скорости потока назначается произвольно либо рассчитывается предварительно. При каждом значении расхода (средней скорости потока) измеряют значение потерь давления на участке трубопровода. Измерения проводят как при покоящемся теле, так и при значениях скорости потока, при которых тело движется потоком пб трубе для это- го тело помещают в начало испытательного трубопровода, фиксируют его и после установления требуемой скорости потока освобождают от фиксаторов.

По результатам испытаний строят график зависимости потерь давления др от средней скорости потока Vgp ° .Так как при изменении величины средней скорости потока от нуля до критической (при которой тело теряет механический контакт с трубой) тело, взаимодействующее с потоком, переходит от состояния покоя к движению, то график зависимости р = f(V, ) имеет характерный, четко выраженный перегиб, соответствующий скорости потока, при которой происходит пере. ход тела от покоя к движению, т.е. скорости трогания тела, причем значение этой скорости графически определяется однозначно, с высокбй степенью точности.

На чертеже 1 изображены графики зависимости потерь давления от сред-" ней скорости потока h р = f (V-p ) для тел в форме цилиндров с различными конструктивными параметрами.

Способ осуществлен в лабораторных условиях на установке с горизонтальным испытательно трубопроводом диаметром D = 56 мм, длиной 11,5 м из стекла.

1r

ЗО

В качестве рабочей жидкости использовали воду, подача которой в трубопровод производилась насосом.

Испытывали тела в форме прямых круговых цилиндров с различными параметрами, изменяемыми в следующих диапазонах: диаметр цилиндров d

= 36-50 мм, длина цилиндров 1„

180-250 мм; плотность цилиндров

Р = 1100-5000 кг/м

3.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

Рсследуемое тело помещают в рабочий участок испытательного трубапровода, после чего трубопровод герметизируют и заполняют рабочей жидкостью (водой). Затем готовят к производству замеров систему регистрации расхода (средней скорости) потока и систему регистрации перепада давления на участке трубопровода.

Путем открытия задвижки на входе в испытательный трубопровод обеспечивают расход потока жидкости, соответствующий ориентировочному значению скорости 0,1 мс "и фиксируют величину перепада давления р на участке и точное значение расхода (средней скорости). После завершения измерений расход увеличивают ступенчато на величину, соответствующую изменению скорости примерно на 0,1 мс ", и производят указанные выше измерения.

Величина интервала приращения скорос-.. ти назначена предварительно как обеспечивающая получение необходимого для построения графика копичества экс-

1 периментальных точек и не является необходимой характеристикой предлагаемого способа. При скоростях пото- ка, превьппающих скорость трогания, тело предварительно помещают в устройство ввода, фиксируют в нем и после установления заданного значения расхода освобождают от фиксаторов.

Измерение перепада давления в этом случае производят во время движения тела по рабочему участку.

После получения данных измерений во всем намеченном диапазоне строят графики зависимости др = f (V„ ), которые во всех случаях имеют вид кривых различной кривизны в различных диапазонах V. с резко выраженным перегибом (фиг.1).В диапазоне от

0 до V„ наблюдается взаимодействие напорного потока с покоящимися цилиндром в трубе, начиная со скорос247757

Составитель Ю.Власов

Техред Н.Бонкало

Редактор В.Ковтун

Корректор Л.Патай

Заказ 4118/43

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий

113035, Москва, )1(-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

3 ти V„ вследствие начала движения цилиндра и изменения условий его об текания характер зависимости др

f(V„ ) резко изменяется.

Таким образом, скорость трогания цилиндров определяется однозначно по абсциссе, соответствующей точке перелома графика, с достаточной сте4 пенью точности, причем погрешность в определении ар, которая может иметь место при измерениях вследствие влияния некоторых факторов, нап.ример нестабильности движения цилинд. ра, не вносит заметной погрешности в результат определения скорости трогания.