Прибор для изучения турбулентности водного потока

Прибор для изучения турбулентности водного потока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

фо Що До

Класс 42с, 27

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И. К, Никитин

ПРИБОР ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ТУРБУЛЕНТНОСТИ

ВОДНОГО ПОТОКА

Заявлено 29 августа 1951 г. аа ¹ 352/1462/446318 в Министерство хлопководства О:СР

Предметом изобретения является прибор для изучения турбулентн ости води ого потока.

Особенностью прибора является то, что он выполнен в виде располагаемой по потоку тонкостенной трубки, вводящей в поток химический индикатор со скоростью потока, и сетки, смонтированной перпендикулярно трубке на некотором расстоянии от нее и регистрирующей на себе след распределения химического индикатора в потоке.

Прибор позволяет изучать турбулентность водного потока более простыми приемами и средствами, чем кинематографированием в потоке движения шариков эмульсии или при помощи термоанемометров.

На фиг. 1 изображен прибор, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид спереди; на фиг, 3 показана в плане регистрирующая сетка прибора после его применения.

На стойке прибора смонтирован градуированный резервуар 1 для раствора химического индикатора (10-процентный раствор медного купороса). На кран 2 надета резиновая трубка 4; другой конец трубки 4 несет тонкостенную трубку б, через которую истекает индикатор. Резиновая трубка 4 снабжена зажимом . . На расстоянии Z от конца выводной трубки б установлена сетка 5.

Горизонтальная выводная часть трубки б, соединенной с. резиновой трубкой 4, располагается по потоку, и скорость истечения из нее струйки индикатора при помощи винтового зажима устанавливается равной скорости водного потока. на некоторой глубине которого изучается турбулентность потока.

При указанных условиях частицы истекающего из трубки б химического индикатора отклоняются в стороны от оси горизонтальной части трубки под влиянием пульсационных скоростей в потоке и взаимодействуют с поверхностью сетки 5, оставляя на ней след (пятно), регистрирующий распределение химического индикатора в потоке.

¹ 96505

Этот след, в случае применения железной сетки 5 и.раствора медного купороса в качестве индикатора, будет иметь вид зачерненного пятна на сетке, показанного на фиг. 3. Для случая изотропного потока след на сетке 5 будет круглый.

Зная концентрацию С D на контуре следа, т. е. ту концентрацию раствора, при котором железная пластинка, опущенная в раствор, перестает чернеть (она составляет 0,14 г/л медного купороса), концентрацию Со раствора индикатора в резервуаре 1, количество В индикатора в см, израсходованное прибором в минуту, осредненную скорость V потока в см/сек,в исследуемой его точке, внутренний диаметр d трубки б и расстояние Z (3 — 5 см) от выходного конца трубки б до сетки 5, можно определить величину о турбулентности потока из формулы, связывающей эти величины:

В -сР в которой — — — -- и D = D- - d.

60е

Для удобства пользования формулой могут быть применены номограммы зависимостей о = f(D ) и В = f(V), составленные для тонкостенной трубки определенного внутреннего диаметра d и заданных значений С и Ca l.

Если поток не изотропен, то черный след на сетке будет иметь вид эллипса, при помощи которого определяются о — турбулентность в вертикальном направлении и о, — в горизонтальном направлении.

При помощи карандаша контур следа химического индикатора на сетке может быть перенесен на бумагу через открытия сетки.

Предмет изобретения

1. Прибор для изучения турбулентности водного потока, о т л ич а ю ш и и с я тем, что он выполнен в виде располагаемой по потоку тонкостенной трубки, вводящей в поток химический индикатор со скоростью потока, и сетки, смонтированной перпендикулярно трубке на некотором расстоянии от нее и регистрирующей на себе след распределения химического индикатора в потоке.

2. В приборе по п. 1 применение сетки из железа в качестве кимического индикатора, раствора медного купороса, № 96505

Р<.дактор А. Березовская Гехред T. П. Курилко Корректор И. А, Шпыиева

ГЬдп. к печ. 26.IX-62 г. Формат бум. 70Х I08,в>

IlBTH Комитета ио делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

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

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка l4,