Устройство для моделирования обтекания водой самоходного плавсредства

Устройство для моделирования обтекания водой самоходного плавсредства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для моделирования обтекания водой самоходных плавсредств. Цель изобретения - повышение точности моделирования гидродинамического поля судна-катамарана. Устройство содержит блок моделирования объема судна-катамарана, блок моделирования коэффициента гидродинамического давления, измерительный элемент, блок регистрации, блок моделирования глубины погружения судна-катамарана и источник переменного напряжения. 2 ил.

А1

„,Я0„„15629

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 06 G. 7/57

3И6ЫЗИЗ

Е7сН1 ;. i ;,."::; :QR

Б11Б|1,.1О с ГГ,А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и ABTGPCHGMV СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ блок 10 моделирования коэффициента гидродинамического давления, включающий виток ll из электропроводящего материала, электромагнитно свя- Ql занный с задающим индукционным датчиком 12, измерительный элемент 13, фф блок 14 регистрации и блок моделирования глубины погружения судна-ката- ф марана, состоящий из плоского диэлектрического основания 15, вертикальных направляющих стоек 16 — 20 и горизонтальной направляющей планки 21„

Модели корпусов судна-катамарана выполнены в виде обмоток катушек

2 и 3 индуктивности, нанесенных на диэлектрические каркасы. Для моделирования ускорения потока между корпусами судна-катамарана применена третья катушка 5 индуктивности, расположенная между катушками 2 и 3.

Все обмотки катушек 2, 5 и 3 распоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4457643/24-24 (22) 08. 07. 88 (46). 07,05,90.Бюл, N 17 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) А,А.Кондратович, Г,Г,Пиянзов, В,И,Дедков и Э,М,Давидов (53) 681.333 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1124743, кл. С 06 G 7/70, 1983.

Авторское свидетельство СССР . Ф 1120372, кл. G 06 G 7/70, 1983, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ОБТЕКАНИЯ ВОДОЙ САМОХОДНОГО ПЛАВСРЕДСТВА (57) Изобретение относится к аналогоИзобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для моделирования обтекания водой самоходных плавсредств, в частности судов-катамаранов.

Цель изобретения — повышение точности моделирования гидродинамического поля судна-катамарана, На фиг,! приведена схема устройства; на фиг,2 — блок моделирования глубины погружения судна-катамарана, Устройство содержит блок 1 моделирования объема судна-катамарана, выполненный в виде катушек 2 и 3 индуктивности, блок 4 моделирования объема ускоренного потока между корпусами судна-катамарана, выполненный в виде катушки 5 индуктивности, блок

6 моделирования гребных винтов, выл . полненный в виде соленоидов 7 и 8, .источник 9 переменного напряжения, 2 вой вычислительной технике и может быть использовано для моделирования обтекания водой самоходных плав». средств. Цель изобретения — повышение точности моделирования гидродинамического поля судна-катамарана, Устройство содержит блок моделирования объема судна-катамарана, блок моделирования объема ускоренного потока между корпусами судна-катамарана, блок моделирования коэффициента гидродинамического давления, измеритель- . ный элемент, блок регистрации, блок моделирования глубины погружения судна-катамарана и источник переменного напряжения. 2 ил.

1562943 лажены соответственно на вертикальных направляющих стойках 16 — 18, причем расстояние между обмотками и их линейные размеры пропорциональны > моделируемым величинам, Обмотки соленоидов 7 и 8 имеют переменный шаг намотки витков, уменьшающийся в направлении от обмоток катушек 2 и 3 к: концу, пропорционально коэффициенту 1р попутного потока судна-катамарана.

Обмотки соленоидов 7 и 8 расположены

1 соответственно на стойках 20 и 19.

Обмотки катушек 2,3 и 5 и соленоидов

7 и 8 включены между собой и в цепь 15 источника 9 последовательно. При последовательном соединении обмоток катушек 2,5 и 3 обмотка катушки 5 имеет направление, противоположное направлению обмоток катушек 2 и 3, 2{) поскольку в моделируемом процессе гидродинамические поля давлений кОрпусов судна-катамарана должны складываться, Аналогично направление обмоток соденоидов 7 и 8 про- 25 тйвоположно направлению намотки в обмотках катушек 2,5 и 3, Измерительный элемент 13 расположен на ползуне 22 с закрепленным карандашом 23, Устройство работает следующим об- ЗО разом, Обмотки катушек 2,3 и 5 и соленоидов 7 и 8 модели обтекаемого тел а у ст ан а влив ают на напр а вляющих стойках 16 — 20 на расстоянии h no вертикали от измерительного элемента 13. Величина h в масштабе соответствует глубине места, в котором. необходимо определить картину обтекания, На обмотки катушек 2 3 и 5 и со- 40 леноидов 7 и 8 и виток 11 подается переменное электрическое напряжение от источника 9, При прохождении пере- менного электрического тока по обмоткам катушек 2, 3 и 5 и соленоидам 45

7 и 8 вокруг них создается переменное магнитное поле, имитирующее, согласно магнитогидродинамической аналогии, гидродинамическое поле скоростей W, вызванное набегающим пото- 5О ком при обтекании корпусов судна-катамарана при работе его гребных винтов.

Измерительный элемент 13 устанавливают по направлению движения V, поскольку величина гидродинамического поля давлений ДР определяется, В основном, через величину продольной составляющей W вызванной скорости х

W по формуле где Р— плотность воды;

V — скорость движения судна-катамарана, Перемещая на ползуне 22 измерительный элемент 13 по планке 21 в блоке 14 добиваются компенсации наведенных ЭДС в датчике 12 и измерительном элементе 13 и при помощи карандала 23 ставят точку. Затем сдвигают планку 21 и снова перемещением элемента 13 компесируют наведенные ЭДС.

Так поступают, пока на миллиметровой бумаге, расположенной на основании 15, не получают ряд точек, по которым строят кривую равных давлений.

Затем изменяют высоту h и все операции повторяют, Получают новую кривую равных давлений на другой глубине, Для получения семейства кривых равного давления (с разными значениями), изменяя положение датчика 12 относительно витка 11, задают новые значения напряженности магнитного поля и строят новые изобары.

В результате моделирования получают совокупность изобар, характеризующих гидродинамическое поле судовкатамаранов, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для моделирования об текания водой самоходного плавсредства, содержащее блок регистрации, блок моделирования гребного винта, выполненный в виде первого соленоида, источник переменного напряжения, первый выход которого подключен к первому выводу первого соленоида, измерительного элемента, первый вывод которого подключен к первому входу блока регистрации, блок моделирования объема самоходного плавсредства, выполненный в виде первой и второй катушек индуктивности, расположенных соответственно на первом и втором диэлектрических каркасах, блок моделирования глубины погружения самоходного плавсредства, состоящий из плоского диэлектрического основания, трех диэлектрических направляю1562943 щих стоек и диэлектрической горизон— тальной планки, жестко закрепленной на диэлектрическом основании, блок моделирования коэффициента гидродинамического давления, включающий виток из электропроводящего материала и задающий индукционньш датчик, которые связаны между собой индуктивно, причем в блоке моделирования глубины погружения самоходного плавсредства три диэлектрические направляющие стойки расположены перпенди1 кулярно плоскому диэлектрическому основанию и жестко закреплены на нем, при этом вторая и третья диэлектрические направляняцие стойки расположены на оси, паралльной длине плоского диэлектрического основания., первый и второй выводы индукционного датчика подключены соответственно к второму входу блока регистрации и второму выводу измерительного элемента, установленного с возможностью перемещения на горизонтальной направляющей планке параллельной оси, на которой расположены вторая и третья диэлектрические направляющие стойки, причем измерительный индукционный датчик электромагнитно связан с первой и второй катушками индуктивности, установленными соответственно на первой и второй диэлектрических направляющих стойках с возможностью передвижения вдоль них, на третьей диэлектрической направляющей стойке установлен первый соленоид, второй вывод которого подключен к первому выводу второй катушки индуктивности, первый Bbl вод витка из электропроводяшего материала блока моделирования коэффициен5 та гидродинамического давления подключен к второму выходу источника переменного напряжения, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования гидродинамического поля судна-катамарана, оно дополнительно содержит четвертую и пятую диэлектрические направляющие стойки, третью катушку индуктивности, расположенную на диэлектрическом каркасе, установленном между первым и вторым диэлектрическими каркасами на четвертой диэлектрической направляю-, щей стойке, расположенной на одной оси с первой и второй диэлектрически20 ми направляющими стойками, и второй соленоид, установленный на пятой вертикальной направляющей стойке, причем ось, на которой расположены первая и пятая диэлектрические направляющие

25 стойки, параллельна оси, на которой расположены вторая и третья вертикапьные направляющие стойки, вывод второй катушки индуктивности соединен через третью катушку индуктивности, второй

30 соленоид и первую катушку индуктивI ности с вторым выводом витка из электропроводящего материала, при этом четвертая и пятая диэлектрические направлякщие стойки жестко закреплены перпендикулярно основанию катушки ин дуктивности и соленоиды расположены в одной плоскости, параллельной диэлектрическому основанию.

1562943

Составитель С, Колесник

Редактор Н,Рогулич Техред.Й. Сердюкова Корректор В, Гирняк

Заказ 1067 Тираж 558 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101