Волнопродуктор
Иллюстрации
Реферат
ВОЛНОПРОДУКТОР, содержащий воздушный компрессор с распределительным устройством, сообщенный трубопроводом с волнообразуквдим элементом , отличающийся тем, что, с целью обеспечения генерации внутренних волн в больших водоемах, волнообразующий злемент выполнен в виде отрезка трубы с камерой в ее центральной части, причем эта камера выполнена с двумя отверстиями, к одному из которых подсоединен конец трубопровода, а отрезок трубы установлен на опорах с возможностью перемещения по вертикали.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН f
1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3515773/27-11 (22) 29.11.82 (46) 30. 01. 84. Бюл. М 4 (7 2) С .Д. Богатырев, Л.Н .Медведев, Л.А.Островский, А.С.Черкунов, С.И.Шамаев, Г.Н .Христофоров и Е.Г.Черниенко (53) 629.12t 532. 59 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 307935, кл. В 63 В 9/02, 1971.
- 2. Авторское свидетельство СССР
1 819601, кл. G Ol M 10/00, 1981 (прототип) °
„„SU„„1070438 А (54) (57) ВОЛНОПРОДУКТОР, содержащий воздушный компрессор с распределительным устройством, сообщенный трубопроводом с волнообразующим элементом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения генерации внутренних волн в больших водоемах, волнообразующий элемент выполнен в виде отрезка трубы с камерой в ее центральной части, причем эта камера выполнена с двумя отверстиями, к одному иэ которых подсоединен конец трубопровода, а отрезок трубы установлен на опорах с воэможностью перемещения по вертикали.
1070438
Тираж 827 Подписное
ВНИИПИ Заказ 11666/40
Филиал ППП ".Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к техническим средствам экспериментальной гндромеханики, в частности к устройствам для создания искусственного волнения (волнопродукторам) .
Известен волнопродуктор для созда- 5 ния поверхностных волн, содержащий волнообразующий элемент, соединенный кинематически с двигателем, причем волнообразующий элемент выполнен в виде щита (1), 10
Недостаток указанного волнопродуктора — невозможность, использования его для создания внутренних волн в больших бассейнах и открытых водоемах, так как при этом требуется затрата больших мощностей и наличие мощных кинематических механизмов.
Известен также воднопродуктор, содержащий воздушный компрессор с распределительным устройством, сообщенный.трубопроводом с волнообразующим элементом (2).
Однако известный волнопрадуктор также нельзя использовать для создания внутренних волн в большнх стратифицированных объемах воды, поскольку он вызывает интенсивное перемешивание слоев жидкости.
Цель изобретения — обеспечение .генерации внутренних волн в больших водоемах. .Указанная цель достигается тем, что в волнопродукторе, содержащем воздушный компрессор с распределительным устройством, сообщенный трубопроводом с волнообразующим элемен том, последний выполнен в виде отрезка трубы с камерой в ее центральной части, причем эта камера выполнена с двумя отверстияьы, к одному из ко- 40 торых подсоединен конец трубопровода, а отрезок трубы установлен на опорах с возможностью перемещения по вертикали .
На чертеже пРедставлен предлагае- 45 алый волнопродуктор, общий вид.
Волнопродуктор содержит волнообразующий элемент в виде отрезка трубы 1 с камерой 2 в его центральной части. Отрезок трубы 1 кольцевого ,сечения (в общем случае сечение может быть любой формы) выполнен из материала с малой теплопроводностью, например иэ стекловолокна. Камера 2 образована герметично установленными на равных расстояниях от концов трубы 1 перегородками 3 и 4. В камере 2 выполнены отверстия 5 и 6. К отверстию 5 подсоединен конец- гибкоro трубопровода 7, соединяющего камеру 2 через распределительное устройство 8 с воздушным компрессором 9.
Отверстие 6 сообщает камеру 2 с окружающей средой. Отрезок трубы 1 установлен на опорах 10 и 11 в горизонтальном.положении на параллелограммных тягах 12 и 13. Тяги 12 и 13 прикреплены к трубе 1 с помощью перегородок 14 и 15, установленных вблизи концов трубы 1. В случае генерирования волн в шельфовой области моря или океана опоры i10 и 11 выполнены в виде стоек, установлейных на якорях без грунтовых работ (в силу малости воздействия горизонтальных сил на отрезок трубы 1) ..Воздушный компрессор 9 может быть размещен на катере, находящемся вблизи трубы 1, а распределительное устройство 8 может размещаться на буе.
Волнопродуктор работает следующим образом.
При погружении отрезка трубы 1 в воду камера 2 через отверстие 6 заполняется водой. Для обеспечения наименьшего воздействия на опоры 10 и ll воздух от компрессора 9 через распределительное устройство 8 по трубопроводу 7 нагнетается через отверстие 5 в камеру 2, вытесняя иэ нее через отверстие 6 воду до объема, обеспечивающего состояние нейтральной плавучести отрезка трубы 1 в области термоклина. Затем распределительное устройство 8 обеспечивает работу компрессора 9 в периодическом режиме.
В первую половину некоторого промежутка времени воздух нагнетается в камеру 2, во вторую половину этого промежутка подача воздуха в камеру
2 прекращается, и камера 2 заполняется водой, а вытесняемый ею воздух через трубопровод 7 и распределительное устройство выходит в атмосферу.
В результате периодической подачи воздуха отрезок трубы 1 совершает колебания в вертикальной плоскости, создавая в области термоклина внутренние волны, причем генерирование этих волн осущеетвляется без нарушения стратификации, поскольку отрезок трубы 1 выполнен из материала с малой теплопроводностью.
Применение предлагаемого волнопродуктора позволяет осуществлять генерацию внутренних волн в больших водоемах (как в больших стратифицированных бассейнах, так и в шельфовых областях морей и океанов) .