Способ измерения касательного напряжения на обтекаемой потоком жидкости поверхности

 

Изобретение позволяет повысить точность измерения напряжения на поверхности сложной формы. Для этого измеряют силу электрического тока в неподвижной жидкости на измерительной поверхности (ИП) 2 и на контрольной поверхности (КП) 4 простой формы с контрольным датчиком-электродом (Д-Э) 3, установленным в жидкости. Д-Э 1 установлен в месте измерения касательного напряжения ИП 2, а контрольный Д-Э 3 - выше или ниже по потоку на КП 4 простой формы, дли которой известны значения касательного напряжения. При определении касательного напряжения в потоке жидкости на ИП 2 учитывают разность величин силы электрического тока измерительного и - . контрольного Д-Э 1 и 2 в неподвижной жидкости. 1 ил. (Л уО f .П f j- j УЛ 70

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

- ug} (и} (51)4 Р 15 D 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н A STOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3943712/25-06 (22) 16.08.85 (46) 30,08.87. Бюл. У 32 (72) А.Н. Свиридов, В,М. Ваганов, В.Н. Косолапов, А.П, Чернов и А.IO. Яковлев (53) 532.526(088.8) (56) Накоряков В Е., Покусаев Б.Г., Шрейбер И.P. Гидродинамика и волновые процессы в газо- и парожидкостных средах, — В кн.: Современные проблемы теории теплообмена и физической гидрогазодинамики. — Новосибирск: ИТФ СО АН СССР. 1984, с. 146166. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КАСАТЕЛЬНОГО

НАПРЯЖЕНИЯ НА ОБТЕКАЕМОЙ ПОТОКОМ ЖИДКОСТИ ПОВЕРХНОСТИ (57) Изобретение позволяет повысить точность измерения напряжения на поверхности сложной формы. Для этого измеряют силу электрического тока в неподвижной жидкости на измерительной поверхности (ИП) 2 и на контрольной поверхности (КП) 4 простой формы с контрольным датчиком-электродом (Д-Э) 3, установленным в жидкости, Д-Э 1 установлен в месте измерения касательного напряжения ИП 2, а контрольный Д-Э 3 — вьппе или ниже по потоку на КП 4 простой формы, для которой известны значения касательного напряжения. При определении касательного напряжения в потоке жидкости на . ф

ИП 2 учитывают разность величин силы электрического тока измерительного и

,контрольного Д-Э 1 и 2 в неподвижной жидкости. 1 ил, 33900 2 тока от касательного напряжения на

3р контрольной поверхности 4. Указанный пересчет можно выполнить с помощью !

Расчетных формул, связывающих между собой касательное напряжение на поверхности 4 простой формы от расхода жидкости, или предварительного определения, средствами, например, миряжения на контрольной поверхности 4 от расхода жидкости.

Для определения касательного напряжения на обтекаемой потоком жидкости измерительной поверхности 2 слож45 ной формы достаточно при конкретном расходе жидкости через изучаемый, объект измерить величину электрического тока в цепи, содержащей измерительный прибоф 6, источник 7 питания, электрод 5 и измерительный датчикэлектрод 1, и прибавить к полученной величине значение разности электрических токов измерительного и контрольного датчиков-электродов 1 и 3, отдельно предварительно измеренных в неподвижной жидкости. Полученная сумма с помощью зависимости для конт1

13

Изобретение относится к гидродина-. мике и гидравлике и предназначено для измерения локального значения касательного напряжения на обтекаемой потоком жидкости поверхности сложной формы, Цель изобретения — повышение точности измерения касательного напряжения на обтекаемой потоком жидкости поверхности сложной формы.

На чертеже изображена схема устройства, реализующего данный способ измерения касательного напряжения на обтекаемой потоком жидкости поверхности, Устройство содержит измерительный датчик-электрод 1, установленный заподлицо на измерительной поверхности

2 сложной формы, локальное значение касательного напряжения на которой при обтекании ее потоком жидкости необходимо определить. Контрольный датчик-электрод 3 установлен заподлицо контрольной поверхности 4 простой формы, в данном случае цилиндрической, которой дополнительно снабжена измерительная поверхность 2. В потоке жидкости произвольно размещен электрод 5 противоположной поляр,ности датчикам-электродам 1 и 3, имеющий существенно большую площадь по сравнению с ними, Позициями 6,7 и 8 на чертеже соответственно обозначены измерительный прибор, источник пос-, тоянного тока и переключатель, осуществляющий подключение источника 7 питания постоянного тока, измерительного прибора 6 и электрода 5 к измерительному датчику- электроду 1 или контрольному датчику-электроду З.Расход жидкости измеряют расходомером

9, а регулируют вентилем 10.

Устройство реализует способ измерения касательного напряжения на обтекаемой потоком жидкости измерительной поверхности сложной формы 2 следующим образом.

Измерительный датчик-электрод 1 устанавливают в месте измерения касательного напряжения на измеритель-. ной поверхности 2, а контрольный датчик-электрод 3 — выше или ниже по потоку на контрольной поверхности 4 простой формы, для которой известны значения касательного напряжения. Как правило, контрольная поверхность 4 простой формы присутствует в изучаемом объекте, содержащем измерительную

25 поверхность 2 сложной формы. В противном случае перед измерительной поверхностью 2 сложной формы или эа ней устанавливают контрольную поверхность

4 простой формы в виде прямоугольного или цилиндрического канала или плоской пластины.

Используя переключатель 9 для условий покоящейся жидкости в изучаемом объекте, измеряют отдельно электрический ток в цепях измерительного и контрольного 3 датчиков-электродов. Фазность этих токов обусловлена разницей в площадях торцов датчиковэлектродов 1 и 3, контактирующих с жидкостью, Подключая в электрическую цепь, состоящую из измерительного прибора

6, источника 7 питания тока и электрода 5, контрольный датчик-электрод

3, для условий течения жидкости через изучаемый объект определяют зависимость электрического тока, проходящего через контрольный датчик-электрод 3, от расхода жидкости. Затем осуществляют пересчет данной зависимости в зависимость электрического ниатюрными плавающими элементами магнитно-индукционного типа экспериментальной зависимости касательного напрольного датчика-электрода 3 электрического тока от расхода жидкости onСоставитель В. Потемкин

Техред М Ходанич Корректор Е. Рошко

Редактор М. Дылын

Подписное

Заказ 3942/33

Тираж 639

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. IIpi-.åêòíàÿ, 4 з 1333900 а ределяет искомое касательное напря- чении касательного напряжения на пожение на измерительной поверхности 2. верхности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я . измерения на поверхностях сложной

Способ измерения касательного нап- формы, измеряют силу электрического ряжения на обтекаемой потоком жидкос- тока в неподвижной жидкости на измети поверхности, заключающийся в том, рительной поверхности и на контрольчто создают постоянную разность элек- ной поверхности простой формы с конттрических потенциалов между установ- 1ð рольным датчиком-электродом, установленным заподлицо на поверхности изме- ленной в жидкости,и при определении карительным датчиком-электродом и раз- сательного напряжения в потокежидкости мещенным в потоке электродом противо- на измеряемой поверхности учитывают разположной полярности, измеряют силу ность величин силы электрического тока ! электрического тока между электрода- 15 измернтельного иконтрольного датчиковми, по величине которой судят о зна- электродов в неподвижной жидкости.