Способ электромагнитного моделирования вращения пространственных тел

Способ электромагнитного моделирования вращения пространственных тел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,Ф "ъ а.: 1

Класс 42m, 14

42с 27

42о, 10

65à . 10о1 № 148280

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Лб 174

Г. А. Рязанов

СПОСОБ ЭЛ ЕКТРОМАГН ИТНОГО МОДЕЛ И РОВАН ИЯ

ВРАЩЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ТЕЛ

Заявлено 16 ноября 1961 г. за № 750605/26-24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 12 за 1962 г.

Предлагается способ электромагнитного моделирования вращения пространственных тел.

По этому способу поток жидкости, набегающий на вращающееся тело, моделируется вихревой зоной квазистационарного индукционного электрического поля, в которой напряженность электрического поля удовлетворяет линейному закону. С этой целью безэлектродный цилиндрический бак, наполненный электролитом, помещают внутри двух плоских катушек, расположенных на расстоянии радиуса друг от друга и образующих кольца Гельмгольца. В этом случае в пространстве между кольцами Гельмгольца образуется область практически однородного магнитного поля и при питании,катушек переменным током эффективное значение вихря электрического поля будет постоянным

rot Е„, = const

Силовые линии вихревого электрического поля в этой области лежат в параллельных плоскостях, образуя семейство концентрических

1 окружностей, а напряженность поля E„= -го1 Е г аналогична сКО2 рости набегающего потока о =(о г, причем ось бака является аналогом

1 оси вращения тела, а величина — rot E аналогом его угловой скорости.

Если в указанную область погрузить модель вращающегося тела, выполненную из диэлектрика, то это не изменит распределения индукционного электрического поля (последнее определяется только строением магнитного поля, на которое диэлектрик не оказывает ни какого № 148280 влияния), но приведет к появлению на поверхности модели квазистационарных зарядов, поле которых наложится на индукционное электрическое поле. Наведенное электрическое поле, созданное зарядами, аналогично полю скоростей, вызванному вращением тела в идеальной жидкости. С помощью зондов и коорд!инатного устройства выделяют это наведенное поле из результирующего поля, не имеющего гидромеханического аналога, и непосредственно измеряют его потенциалы на поверхности модели и в окружающем ее пространстве. Для измерения наведенных потенциалов, соответствующих вращению того же тела относительно другой оси, нужно .повернуть модель относительно оси бака. Наведенные потенциалы измеряются в долях э, д.с., генерируемой тем же

1 вихревым полем, и могут быть выражены через величину, rot E, являющуюся аналогом угловой скорости, что позволяет найти единичные потенциалы, входящие в выражение присоединенных моментов инерции.

Таким образом, описываемый способ позволяет воспроизвести на электрической модели мгновенное поле скоростей при вращении в идеальной жидкости любого пространственного тела относительно любой заданной оси. Кроме того, описываемый опособ применим при моделировании не только при полном погружении модели в неограниченную жидкую среду, но и в случае вращения подводной части судна (модели) относительно вертикальной оси (как на глубокой воде, TB(K и в условиях мелководья), что имеет большое значение для расчета управ-, ляемости судов внутреннего плавания.

Предмет изобретения

Способ электромагнитного моделирования вращения пространственных тел, отличающийся тем, что, с целью определения присоединенных моментов инерции тел относительно любой оси, модель из диэлектрика погружают в безэлектродный цилиндрический бак с электролитом, помещенный внутрь двух питаемых переменным током плоских катушек, расстояние между которыми равно их радиусу, и измеряют на поверхности модел44 потенциалы электрического поля, образованного наведенными квазистационарными зарядами, с помощью зондов и координатного устройства, исключающих влияние вихревого электрического поля.

Составитель A. И. Хохлов

Редактор Н. С. Кутафина Техред А. A. Камышникова Корректор И. А . Шпынева

Подп. к печ. 24.V-62 г. Формат бум. 70)(!08 /,а Объем 0,18 изд. л.

3ак 5896 Тираж 700 Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Центр, М, Черкасский пер., д. 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14,