Устройство для генерирования волн при гидродинамических испытаниях

Устройство для генерирования волн при гидродинамических испытаниях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сок)з Сове вских

Социалистических

Республик

6и ио л (ii) 5468!О

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.03.75 (21) 2120607/15 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 03.03.77 (51) М. Кл. G 01М 10/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делан изобретений и открытий (53) УДК 532 594(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Самарин, В. П. Бырько и Ю. T. Александров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ВОЛН

ПРИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХ

Изобретение относится к технике гидродинамических испытаний и предназначено для проведения исследований в области гидродипамики волновых процессов и инженерной гидравлики.

Известно устройство для исследований воздействия ветровых волн на модели гидротехнических сооружений, которое состоит из остекленного лотка и комбинированного волнопродуктора, представляющего собой сочетание качающегося щита с аэродинамической трубой. Аэродинамическая труба проходит под днищем стеклянного лотка, который она огибает по торцам, и входит в его верхнюю часть, перекрываемую стеклянными щитами, уложенными на поперечные балки. Последние могут перемещаться в вертикальной плоскости с целью изменения толщины воздушного слоя. Воздушный поток в аэродинамической трубе создается вентиляторами (1).

Однако известное устройство не позволяет моделировать волновой процесс, в котором присутствуют две системы волн, перемещающихся под любым углом друг к другу, как это имеет место в реальных условиях.

С целью моделирования волновых процессов, максимально приближенных к естественным условиям, особенностью которых является наличие двух систем волн: гравитационных и капиллярных, направленных под любым углом к направлению распространения гравитационных волн, в предлагаемом устройстве проточная воздушная камера установлена на кольцах, смонтированных на подBH>KHblx опорах, размещенных на стенках бассейна, и выполнена с регулируемыми по высоте стенками.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез по

10 А — А на фиг. 1.

Устройство состоит из бассейна 1, щитового волнопродуктора 2 с приводом (не показан), опоры 3, поворотного кольца 4, на котором установлена проточная воздушная камера 5 с прозрачным верхом и воздухонепроницаемыми регулируемыми по высоте стенками, а также из двух воздухонепроницаемых гофрированных фартуков 6, прикрепленных к опоре 3 и расположенных поперек бассейна 1.

20 В данном варианте исполнения опора 3 выполнена в виде тележки, передвигающейся над поверхностью воды в бассейне, а регулирование толщины воздушного слоя между поверхностью воды в бассейне и верхом проточной воздушной камеры 5 осуществляется с помощью гофрированных стенок камеры.

Перед началом моделирования волновых процессов в зависимости от требуемых параметров выбирают рабочую зону в бассейне 1

30 и устанавливают над ней опору 3 с проточной

546810 воздушной камерой 5. С помощью поворотного кольца 4 устанавливают камеру 5 в положение, обеспечивающее генерирование капиллярных волн в нужном положении для исследования направления. Затем устанавливают поплавки фартуков 6 поперек бассейна 1 в вертикальные направляющие.

С целью получения заданных параметров капиллярных волн выбирают необходимый объем замкнутой воздушной полости над поверхностью воды в бассейне 1, а также производится регулирование подачи и отсоса воздушного потока в проточной воздушной камере 5.

Работа устройства начинается с момента начала генерирования в бассейне 1 гравитационных низкочастотных волн, создаваемых с помощью волнопродуктора 2. После этого в замкнутой полости над поверхностью воды в бассейне 1 начинаются подача и отсос воздуха, в результате чего на систему гравитационных волн воздействием воздушного потока накладывается система высокочастотных какиллярных волн, направление распространения которых выбрано заранее.

В процессе всего времени работы устройства поплавки гофрированных воздухонепроницаемых фартуков 6 касаются поверхности воды и, в зависимости от ее уровня, совершают колебательные движения в вертикальной плоскости вдоль направляющих, выполненных в стенках бассейна 1, чем достигается снижение потерь напора воздушного потока в полости генерирования волнового процесса.

Наблюдение генерируемого волнового процесса производится через прозрачный верх камеры 6. Изучение воздействия волновых процессов, максимально приближенных к естественным, например, на модели судов, гидротехнических сооружений и т. п. повышает объективность результатов исследований, обеспечивает разработку и создание более совершенных проектов конструкций с точки зрения устойчивости их к воздействиям волновых п роцессов.

Формула изобретения

Устройство для генерирования волн при гидродинамических испытаниях, преимущественно судов, включающее бассейн с волнопродуктором для генерирования гравитационных волн и проточную воздушную камеру, отл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью создания условий испытаний, максимально приближенных к естественным, проточная воздушная

25 камера установлена на кольцах, смонтированных на подвижных опорах, размещенных на стенках бассейна, и выполнена с регулируемыми по высоте стенками.

Источник информации, принятый во внн30 мание при экспертизе:

1. Лвторское свидетельство ¹ !37025, М. Кл. E 02Ь 3/04, 1960 г, (прототип),