Устройство для моделирования геометрических и силовых параметров гибких связей буксируемых в воде систем

Устройство для моделирования геометрических и силовых параметров гибких связей буксируемых в воде систем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ И СИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ГИБЮК СВЯЗЕЙ БУКСИРУЕМЫХ В ВОДЕ СИСТЕМ, содержащее вертикальный щит и закрепленную одним концом в фиксированной точке щита тяжелую нить, выполненную, в виде цепи из меВСРСО ЗЕ таллических звеньев, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона моделируемых объектов , оно имеет связанную со щитом и проходящую через фиксированную точку . горизонтальную направляющую с двумя ползунами и две дополнительные тяжелые нити, одна из которых одним концом закреплена в фиксированной точке щита;при зтом свободные концы основной и первой дополнительной нитей закреплены на ползунах, а вторая дополнительная нить своими концами связана с основной и первой дополнительной нитями посредством зажимов. 00 00 00 Iv9 СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) G 09 В.25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) о ; с

1 2м.1 8 7

Фиг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ (21) 3679605/28-12

; (22) 09.11.83 (46) 07.02.85. Бюл. У 5 (72) Г.Г. Пиянзов, М.3. Нисневич, Ю.А. Кобяков и И.Г. Пиянзов (53) 371.672(088.8) (56) 1. "Судостроение", Ф 12, 1972, с. 19-20. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ И СИЛОВЫХ IIAPAMETPOB ГИБКИХ СВЯЗЕЙ БУКСИРУЕМЫХ В

ВОДЕ СИСТЕМ, содержащее вертикальный щит и закрепленную одним концом в фиксированной точке щита тяжелую нить, выполненную в виде цепи из ме,.SU„„1138825 А таллических звеньев, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона моделируемых объектов, оно имеет связанную со щитом и проходящую через фиксированную точку горизонтальную направляющую с двумя ползунами и две дополнительные тяжелые нити, одна из которых одним концом закреплена в фиксированной точке щита, при этом свободные концы основной и первой дополнительной нитей закреплены на ползунах, а вторая дополнительная нить своими концами связана с основной и первой дополнительной нитями посредством зажимов.

1138825

Изобретение относится к устройствам для моделирования, в частности, гибких связей, находящихся в водных патоках.

Известно устройство для моделирования геометрических и силовых параметров гибких связей буксируемых в воде систем, содержащее вертикальный щит и закрепленную одним концом в фиксированной точке щита тяжелую 10 нить, выполйенную в виде цепи из металлических звеньев !1 .

Известное устройство позволяет моделировать геометрические и силовые параметры только простейших гиб- tS ких связей.

Цель изобретения — расширение диапазона моделируемых объектов.

Для достижения поставленной цели устройство для моделирования геомет- 20 рических и силовых параметров гибких связей буксируемых в воде систем, содержащее вертикальный щит и закрепленную одним концом в фиксированной точке щита тяжелую нить, выполнен- 25 ную в виде цепи из металлических звеньев, имеет связанную со щитом и проходящую через фиксированную точку горизонтальную направляющую с двумя ползунами и две дополнительные тяже- щ0 лые нити, одна из которых одним, концом закреплена в фиксированной точке щита, при этом свободные концы ос-, новной и первой дополнительной нитей закреплены на ползунах, а вторая

35 дополнительная нить своими концами связана с основной и первой дополнительной нитями посредством зажимов.

На фиг. 1 показано предлагаемое

40 устр ойс т в о, общий вид; на фиг . 2 и 3 схемы, иллюстрирующие работу устройства.

Устройство для моделирования содер45 жит вертикальный щит 1, висящие на нем тяжелые нити 2 и 3, выполненные в виде цепей из металлических звеньев к нитям 2 и 3 с помощью зажимов 4 и

5 присоединена тяжелая нить 6. Со 50 щитом 1 связана горизонтальная направляющая 7, проходящая через фиксированную точку А, в которой закреплены одни концы нитей 2 и 3. На направляющей 7 установлены ползуны 8 и 9, к 55 которым прикреплены свободные концы нитей 2 и 3, ползуны 8 и 9 имеет стопорные винты 10 и 11. (8- f x) в1п а4

rL;

Д„соз сС

Т

T4lp T x/tg 0(a, Работа предлагаемого устройства . основана на том, что при креплении концов нити 6 в выбранных из условия подобия точках Б и В и при перемещении свободных концов нитей 2 и 3 вдоль направляющей 7 нити 2, 3 и 6 могут занять все промежуточные положения от полностью вытянутого по горизонтали до их вертикального расположения. В этих промежуточных положениях тяжелых нитей моделируются любые равновесные положения гибких связей в потоке, причем самые различные сочетания этих связей, а силовое воздействие буксируемых аппаратов моделируется весом соответствующих отрезков тяжелых нитей.

° Пример 1. Определяют необходимые силы, обеспечивающие отвод крайней ветви буксира устройства для приема сейсмических сигналов: на величину X при длине буксира L.

Известны D — диаметр буксира, V — скорость буксировки, C — коэффициент сопротивления буксира и о р — начальный угол буксира.

Устройство работает в следующей последовательности (фиг. 2).

Концы тяжелой нити 6 закрепляют в точках Б и В, находящихся на нитях 2 и 3 на равных расстояниях от точки А (нити 2 и 3 выбирают равными по длине и по весу единицы длины), а свободные концы нитей 2 и 3 на ползунах 8 и 9 — также на равных расстояниях от точки A. Горизонтальная координата точки В относительно точки А — Ъ„ . На тяжелой нити 6 находят точку Г„, в которой угол наклона касательной к нити к вертикали равен .с . Тогда отвод ветви буксира Х определяется величиной х, а длина ее L — величиной 11 . Для обеспечения геометрического подобия тяжелой нити и буксира необходимо выполнение равенствах„/Ю„= x(L.. Если х,/О ахи., то ползуны 8 и 9 сдвигают в. стороны так, чтобы точка В переместилась в точку с координатой Ъ до получения равенствах„(Р= х/1., где Р— длина тяжелой нити от точки подвеса В до точки Г.

Затем по формулам механического подобия определяем составляющие натяжения

А А» Риг.2

Фиг.,7

ЗНИИПИ Заказ 10694/39 Тираж 452 Подписное

Патент э г ужгород,ул.Проектная, 4

3 11388 где Т„ — боковая составляющая силы;

Т„ - продольная составляющая силы; — С 9 1

ПЛОТНОСТЬ ВОДЫ;

- длина нити 6 от точки подвеса В до нижней точки нити.

При размещении полэунов 8 и 9 на одной горизонтали с точкой А и при равном расстоянии от точек Б и В до 1р точки А величина 6 является известным параметром устройства и равна половине длины нити 6. В противном случае величина является переменной, которую необходимо определять в каждом конкретном случае.

Пример 2. Определяют геометрические параметры гибких связей устройства для контроля. объектов, 2О уложенных на дне моря.

Известны D — диаметр боковых буксиров, D — диаметр рабочей части устройства, L< длина левого бук сира, L — длина правого буксира, Ь вЂ” длина рабочей части устройства, V — скорость буксировки и С вЂ” коэф25 4 фициент сопротивления буксиров и рабочей части.

Устройство работает в следующей последовательности (фиг. 3).

Выбирают вес единицы длины тяжелой нити 6 у из соотношения т Ь

- = — где г1- вес единицы длинь:

Х э нитей 2 и 3, и.закрепляют ее концы .. на нитях 2 и 3 в точках Б и В. исе а„ пользуя соотношения т e? 45 Ез

Смещая левую точку нити 2 и правую точку нити 3 вдоль горизонтальной прямой, получают различные конфигурации буксируемой системы, при этом участок нити 2 от точки А до точки Б длиной („ имитирует левый буксир, а участок нити 3 от точки

А до точки В длиной t2 — правьй. В узлах Б и В действуют усилия, определяемые весом участков нитей с длннами Д, и 0,а также угламиа „и сС2.

Применение предлагаемого устройства позволяет расширить диапазон моделируемых объектов и тем самымповы.сить эффективность моделирования.