Патент ссср 340924

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 11.1.1971 (№ 1613430/29-14) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.VI.1972. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 28Х1.1972

М. Кл. G 01m 10/00

Номитет ло делам изобретений H открытий при Совете Министрое

СССР

УДК 532.5(088.8) Авторы изобретения

А. Ф. Болотин, А. Н. Иванов, В. И. Петров и Н. Н. Павлов

Заявитель

РАБОЧИЙ УЧАСТОК ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ

ИЛИ КАВИТАЦИОННОЙ ТРУБЫ

Изобретение относится к области экспериментальной гидродинамики и направлено на усовершенствование лабораторной техники.

Разработка эффективных способов практического использова1ния режима развитой кавитации на реальных объектах невозможна без предварительных всесторонних исследований в лабораторных условиях, напр имер в гидродинам ических трубах. Однако для высокоскоростных объектов, движущихся в режиме развитой кавитации при числах Фруда (по диаметру) 20 и более, современные гидродинамические трубы не обеспечивают требуемых условий моделирования. Это объясняется тем, что увеличение числа Фруда требует соответст вую щепо у|величения скоро сти потока в рабочем участке, что при водит к черезмерному росту мощности силовых установок.

Предлагаемый рабочий участок позволяет проводить иопытания моделей в условиях развитой кавитации при больших числах Фруда без увеличения скорости потока в рабочем участке. При этом отпадает необходимость оборудования гидродинамических труб силовыми установками большой мощности.

Этому способствует некоторое искривление потока в рабочем участке в вертикальной плоскости. В таком искривленном потоке жидкости воз никает переменное по высоте гидродинамическое поле давления, которое частично или полностью компенсирует в пределах каверны гидростатический перепад давления.

Варьируя степень компенсации гидростатического перепада давления, обеспечиватот любое заданное число Фруда. Искрогвление потока п эффект увеличения моделируемого числа Фруда достигаются применением устройства в виде рабочего участка прямоугольного поперечного сечения с продольным прогибом нижней и верхней стенок. Величина прогиба обеих стенок принимается одинаковой, его направление — выпуклостью вертикально вверх.

На чертеже изображен предлагаемый рабочий участок гидродинамической трубы прямоугольного поперечного, сечения.

Вертикальные плоские стенки 1 трубы имеют герметично закрывающиеся, прозрачные окна 2. Нижняя 3 и верхняя 4 стенкп рабочего

2р у гастка выполнены в виде профилированных цилиндрических поверхностей. Искривление рабочего участка характеризуется отношением стрелки t прогиба к длине 1. профплсчрованной части. В районе расположения модeчп 5 на25 правляютцая цилиндрических поверхностей оора|щена выпуклостью вверх по;вертикали.

На концах рабочего участка имеются фглан,цы 6 для соединения с фланцами 7 корпуса 8 гидродинамической трубы. К одной пз стенок

Зр рабочего участка, например к нижней, при340924

Предмет изобретения

Составитель М, Лапшина

Редактор А. Купрякова Текред А. Камышникова

Корректор E. Жаворонкова

Заказ l93617 Изд. № 805 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 креплен фланвц 9 державки 10, IK которой крепится хвостовик 11 IHñïûòóåìoé модели.

Эксплуатируется устройство следующим образом.

Рабочий участок монтируется в контуре гидродинамической трубы при помощи фланцев 6.

Затем:модель 5 с хвостовиком 11 через открытое окно 2 закрепляется на державке 10, через которую наружу выводятся все необходимые коммуникации (шланги для подачи воздуха в каверну, измерения давления, кабели измерительной аппаратуры и т. п.). После установки окон 2 и нх уплотнения в рабочий участок подается вода с задан ной скоростью и проводятся все необходимые наблюдения и измерения. Cpîðîñòü потока в рабочем участке выбирается в соответствии с требуемой степенью компенсациями, обаспечивающей,достижение моделируемого числа Фруда.

Рабочий участок гидродинамической или кавитационной трубы с,горизонтальной осью для

5 испытаний тел, движущихся в режиме развитой кавитации прои,больших числах Фруда, прямоугольного поперечного сечения,,включающий боковые вертикальные стенки с прозрачными окнами, нижнюю и верхнюю стенки и

10 фланцы для соединения с гидрод|инамической трубой, отличающийся тем, что, с,целью создания в потоке воды, протекающей через рабочий участок, поля пидродинамического давления, частично нли полностью компенсирующе15 го перепад тидростатического давления |в пределах образуемой на модели каверны, нижняя и верхняя стенки рабочего участка вы полнены в виде искривленных цилиндрических поверхностей, которые в районе установки модели об20 ращены вы пуклостью вертикально вверх.