Способ контроля масштаба турбулентности движения жидкости

Способ контроля масштаба турбулентности движения жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советекин

Социалистические

Рвепублнн

ОП ИСАЙКЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>979985 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 16.06.81 (21) 3302157/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51) М. Кл.

G 0l N 29/00 фкудвретввнный квмнтвт

СССР ав авлвм нзаврвтеннй н открьпнй

Опубликовано 07.12 82 Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 07.12.82 (53) УДК, 620.179.

° 16 {088.8) :„1:к

I (72) - Авторы изобретения

П.-Б. П. Милюс, Р,-Й. Ю. Кажис и Й. ЕO, Бутку

Каунасский политехнический институт им. Антанаса СнечкуЛ-"--- ., (7l) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ МАСШТАБА ТУРБУЛЕЕЕТНОСТИ ДВИЖБЕЕИЕЕ

ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к контролю параметров потоков жидкости и газов и может быть использовано для измерения масштаба турбулентности жидких и газообразных сред.

Известен способ измерения параметров потока, заключающийся в том, что в жидкости возбуждают акустический сигнал, принимают его и по ширине спектра оценивают масштаб турбулентности и скорость диссипацин турбулентной энергии (1) .

Однако этот способ не позволяет надежно определять масштаб турбулентности из-за больших шумов на акустическом приемнике, связанных с турбулентностью жидкости.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ контроля масштаба турбулентности движения жидкости, заключающийся в том, что в контролируемой среде возбуждают упругую волну, измеряют время прохождения этой волной заданного расстояния между акустическими преобразователями, вычисляют скорость распространения упругой волны в контролируемой среде и учитывают ее при определении маспгтаба турбулентности (2) .

Недостатком этого способа являетса. чнзкая точность измерения л1асщтаба турбулентности, поскольку имеет место флуктуация

1 скорости ультразвуковой волны, связанная с неоднородностью и ализотропностью потока жидкости.

Целью изобретения является повьшюние точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в способе контроля масштаба турбулентности движения жидкости, заключающийся в том, что в контролируемой среде возбуждают упрутую волну, измеряют время прохождения этой волны заданного расстояния меж у акустическими преобразователями, вычисляют скорость распространения упругой волны в контролируемой среде, и учитывают ее прн опреэп делении масштаба турбулентности, изменяют расстояние между акустическими преобразователями, определяют дисперсию скорости упругой волны для каждого расстояния, фиксируют максимальную величину дисперсии скоросСоставитель Г. Федоров

Техред А. Бабинец Корректор Л. Бокшан

Редактор А. Шандор

Заказ 9349/33

Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужтород, ул. Проектная, 4

3 979985 ти„а о масштабе турбулентности судят по расстоянию между акустическими преобразователями, при котором наблюдаются максимальная величина дисперсии скорости, Способ контроля масштаба турбулентности движения жидкости осуществляется следующим образом, В контролируемый поток жидкости помещают акустический излучатель и приемник и возбуждают упругую волну, Измеряют время 10 прохождения этой волной заданного расстояния между акустическими излучателем и приемником, Определяют скорость распространения упругой волны и флуктуашпо скорости.

Эти значения регистрируются с помоц ью быстродействующих индикаторов, например, цифрового магнитофона и измерителя флуктуаций, Затем вычисляется дисперсия скорости упрутой волны. Вычисления могут проводиться на электронно-вычислительных ма- эп шинах. В процессе контроля измеряют расстояние между акустическими излучателем и приемником и проводят вьшыупомянуTb_#_ измерения. Каждый турбулентный поток можно представить как следствие собственного дви- д5 жения гурбсленп ых образований, накладывающихся на осредненное движение. В процессе турбулентного течения эти образовании все время то возникают, то распадаются. Их величина дает представление о масцттабе турбулентности, r.e. о пространственном п1ютяжении элементов турбулентности. Поэтому, когда расстояние между акустическими излуча елем и приемникам становится равным диаметру турбулентных образований, флуктуации скорости упругой волны значительно нозрас35 тают. Поэтому определяют расстояние между акустическими преобразователями, при котором наблюдается максимальная Величина дис

4 персии скорости, и по нему судят о масштабе турбулентности.

Способ контроля масштаба турбулентности движения жидкости позволяет значительно повысить точность измерения масштаба турбулентности, поскольку при его осуществлении учитываются статистические свойства вихревых потоков °

Формула изобретения

Способ контроля масштаба турбулентности движения жидкости, заключающийся в том, что в контролируемой среде возбуждают упругую волну, измеряют время прохождения этой волной заданного расстояния между акустическими преобразователями, вычисляют скорость распространения упругой волны в контролируемой среде и учитывают ее при определении масштаба турбулентности, о тличающийся тем,что,сцелью повышения точности контроля, изменяют расстояние между акустическими преобразователями, определяют дисперсию скорости упругой волны для каждого расстояния, фиксируют максимальную величину дисперсии скорости, а о масштабе турбулентности судят по расстоянию между акустическими преобразователями, при котором наблюдается максимальная величина дисперсии скорости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Антонов В. И. и др. Акустический метод измерения флуктуаций скорости морских течений.

Материалы всесоюзного симпозиума по автоматизации научных исследований морей и океанов, Сб., Р 3, M., 1970.

2. Хомяков Ю. И. Акустические методы в исследованиях турбулентности, Экспериментальные методы и аппаратура для исследования турбулентности.Новосибирск,1977,с.70 — 87 (прототип),