RU2313774C2 - Turbulator and mode of turbulating a flow - Google Patents

Turbulator and mode of turbulating a flow Download PDF

Info

Publication number
RU2313774C2
RU2313774C2 RU2006105926/28A RU2006105926A RU2313774C2 RU 2313774 C2 RU2313774 C2 RU 2313774C2 RU 2006105926/28 A RU2006105926/28 A RU 2006105926/28A RU 2006105926 A RU2006105926 A RU 2006105926A RU 2313774 C2 RU2313774 C2 RU 2313774C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
turbulator
tested object
possibility
test object
different
Prior art date
Application number
RU2006105926/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006105926A (en
Inventor
Павел Александрович Бимбереков (RU)
Павел Александрович Бимбереков
Original Assignee
Павел Александрович Бимбереков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Павел Александрович Бимбереков filed Critical Павел Александрович Бимбереков
Priority to RU2006105926/28A priority Critical patent/RU2313774C2/en
Publication of RU2006105926A publication Critical patent/RU2006105926A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2313774C2 publication Critical patent/RU2313774C2/en

Links

Images

Landscapes

  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)
  • Length-Measuring Instruments Using Mechanical Means (AREA)
  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)

Abstract

FIELD: the invention refers to experimental hydrodynamics and may be used for definition of the resistance of small objects to a running flow at tests.
SUBSTANCE: the arrangement is fulfilled in the shape of a grate with the width Bt. and the height ht, deepened at the height T formed by rods with a step △ fixed in the supporting contour and is located at a certain distance in front of the tested object. At that it is installed with possibility of independent displacement relatively to the tested object and is fastened on the object and/or the body or probably on the bodies moving together with the tested object relatively to the test gondola. It is also may be formed by a system of private turbulators fulfilled in the shape of grates with a different size of cells, with possibility of their independent displacement relatively to each other including the fastening on different bodies and located primary in-series. The private turbulators may be fulfilled in the shape of grates particularly with different main direction of the rods of the grate. The mode is in locating the turbulator in front of the tested object with possibility of independent displacement relatively to the tested object and fastening on the object and/or on the body probably on the bodies moving together with the tested object particularly to test gondola. At that the position of the turbulator relatively to the tested object particularly the distance and displacement relatively to the tested object and also deepening and probably dimensions are chosen on the basis of comparison of results of the trial run of tarring of objects of different scales.
EFFECT: possibility of investigating of small models and revelation of the influence of resistance of the surface of the model.
6 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к определению сопротивления набегающему потоку малых моделей объектов при испытаниях.The invention relates to mechanical engineering, namely to determining the resistance to the incident flow of small models of objects during testing.

Известны турбулизаторы [1], представляющие собой проволоку диаметром 1,0-1,5 мм, устанавливаемые на поверхности модели корпуса судна в районе первого теоретического шпангоута или штифтовые в виде цилиндров диаметром 3 мм и высотой 2,5 мм. Указанные турбулизаторы не позволяют исследовать модели малых масштабов и влияние местных сопротивлений корпуса, например местных дефектов корпуса судна в виде гофрировки наружной обшивки.Known turbulators [1], which are a wire with a diameter of 1.0-1.5 mm, mounted on the surface of the hull model in the region of the first theoretical frame or pin in the form of cylinders with a diameter of 3 mm and a height of 2.5 mm. These turbulators do not allow the study of small-scale models and the influence of local hull resistances, for example, local defects in the hull in the form of corrugation of the outer skin.

Задачей, на которую направлено изобретение, является предварительное обеспечение турбулизации потока, набегающего на испытуемый образец.The problem to which the invention is directed is the preliminary provision of turbulization of the flow running on the test sample.

Технический результат, достигаемый при этом, - возможность исследования малых моделей и выявления влияния местных сопротивлений поверхности модели.The technical result achieved in this case is the possibility of studying small models and identifying the influence of local surface resistances of the model.

Для достижения указанного технического результата используются выносные (относительно испытуемого образца), в частности, решетчатые конструкции турбулизаторов, возможно, с разным основным направлением решетки. При этом турбулизатор может быть образован как система частных турбулизаторов.To achieve the indicated technical result, remote (relative to the test sample), in particular, lattice structures of turbulators, possibly with different main directions of the lattice, are used. Moreover, the turbulator can be formed as a system of private turbulators.

Турбулизатор (систему турбулизаторов) располагают перед испытуемым объектом на некотором расстоянии, на пути набегающего потока. Причем он может быть закреплен как на самом испытуемом объекте, так и отдельно и перемещаться от него на определенном (возможно, и переменном) расстоянии, при этом может изменяться и его заглубление. В качестве механизмов изменения расстояния могут использоваться, в частности, механизмы винтовой и цепной подачи. Для определения усилия воздействия потока на турбулизатор он может оснащаться отдельным от испытуемого объекта динамометром. При применении турбулизатора, как системы последовательно расположенных частных турбулизаторов, каждый из них может иметь независимый привод и регистратор усилий, крепиться на разных телах, в том числе и на нескольких. При этом частные турбулизаторы могут иметь взаимно перпендикулярное основное расположение стержней. Порядок расположения и перемещения турбулизатора (системы турбулизаторов) и, возможно, габаритные размеры определяются на основе результатов прогонки тарировочных объектов разных масштабов.A turbulator (a system of turbulators) is placed in front of the test object at a certain distance, in the path of the incoming flow. Moreover, it can be fixed both on the test object itself, and separately and move from it at a certain (possibly variable) distance, while its depth can also change. As mechanisms for changing the distance, in particular, screw and chain feed mechanisms can be used. To determine the force exerted by the flow on the turbulator, it can be equipped with a dynamometer separate from the test object. When using a turbulator, as a system of sequentially located private turbulators, each of them can have an independent drive and a force recorder, can be mounted on different bodies, including several. In this case, private turbulators can have a mutually perpendicular main arrangement of the rods. The arrangement and movement of the turbulator (turbulizer system) and, possibly, overall dimensions are determined based on the results of running calibration objects of different scales.

На фиг.1 изображена схема испытания модели судового корпуса с закреплением турбулизатора на тележке (гандоле) опытового бассейна; на фиг.2 - схема испытания модели судового корпуса с турбулизатором, закрепленным на модели; на фиг.3 - вариант решетчатого выносного турбулизатора с вертикальными щелями (ячейками).Figure 1 shows a diagram of a test model of a ship’s hull with the turbulator mounted on a cart (handball) of the test pool; figure 2 is a test diagram of a model of the ship's hull with a turbulator mounted on the model; figure 3 is an option lattice remote turbulator with vertical slots (cells).

Экспериментальное устройство состоит (фиг.1, 2) из тележки 1, буксирного колеса 2, ведомого колеса 3, испытательной гондолы 4 динамометра 5 модели 6, ножа 7, ножен 8, турбулизатора 9, оснащенного динамометром 10 с кронштейном 11 и механизмами изменения расстояния до исследуемого объекта, выполненными, в частности, в виде винтовой подачи 12, консоли 13. Турбулизатор 9 (фиг.3) состоит из решетки шириной ВТ, высотой hТ, заглубляемой на высоту Т, образованной стержнями 13 с шагом Δ, закрепленными в опорном контуре 14.The experimental device consists (Fig. 1, 2) of a trolley 1, a towing wheel 2, a driven wheel 3, a test nacelle 4 of a dynamometer 5 of model 6, a knife 7, a sheath 8, a turbulator 9, equipped with a dynamometer 10 with an arm 11 and mechanisms for changing the distance to the investigated object, made, in particular, in the form of a screw feed 12, console 13. The turbulator 9 (Fig. 3) consists of a grating of width B T , height h T , deepened to a height T, formed by rods 13 with a pitch Δ fixed in the support circuit 14.

Турбулизатор работает следующим образом. Набегающий поток, проходя через решетку турбулизатора 9, предварительно турбулизуется, что позволяет уйти от ламинарного обтекания на подавляющей части поверхности испытуемого объекта. При моделировании разгона и торможения испытуемых объектов возможно изменение расстояния от выносного турбулизатора до испытуемого объекта при помощи механизма подачи 12. При креплении турбулизатора 9 на исследуемом объекте показания динамометра 10 (при отсутствии у турбулизатора динамометра возможна его отдельная прогонка с креплением на ножны 7) вычитаются из показаний динамометра испытуемого объекта 5, и получается значение собственно сопротивления исследуемого объекта. Предусмотрено применение турбулизатора в виде системы последовательно расположенных частных турбулизаторов с решетками разной геометрии, в частности с разными ячейками и/или направлением стержней 1. Расстояние от турбулизатора 9 до испытуемого объекта 6 и расстояние между частными турбулизаторами выбирается на основе сопоставления результатов прогонки тарировочных объектов разных масштабов.The turbulator operates as follows. The incoming flow, passing through the grate of the turbulator 9, is pre-turbulized, which allows you to escape from the laminar flow around the vast majority of the surface of the test object. When simulating the acceleration and deceleration of the test objects, it is possible to change the distance from the external turbulator to the test object using the feed mechanism 12. When mounting the turbulator 9 on the test object, the readings of dynamometer 10 (if the turbulator is not equipped with a dynamometer, it can be separately run with a sheath 7) is subtracted from dynamometer test object 5, and the result is the actual resistance value of the investigated object. It is intended to use a turbulator in the form of a system of sequentially located private turbulators with gratings of different geometries, in particular with different cells and / or the direction of the rods 1. The distance from the turbulator 9 to the test object 6 and the distance between the private turbulators are selected based on a comparison of the results of running calibration objects of different scales .

Источники информацииInformation sources

1. Справочник по теории корабля. В трех томах. Под ред. Я.И.Войткунского, Гидромеханика. Сопротивление движению судов. Судовые движители. Том первый. Л.: Судостроение, 1895. - С.321-322.1. Handbook of ship theory. In three volumes. Ed. Ya.I. Voytkunsky, Hydromechanics. Resistance to ship traffic. Ship movers. Volume One L .: Shipbuilding, 1895. - S.321-322.

Claims (6)

1. Турбулизатор, отличающийся тем, что он выполнен в виде решетки шириной ВT, высотой hT, заглубляемой на высоту Т, образованной стержнями с шагом Δ, закрепленными в опорном контуре, располагается перед испытуемым объектом с возможностью независимого перемещения относительно испытуемого объекта и крепится на объекте и/или теле, возможно телах, двигающихся совместно с испытуемым объектом, в частности к испытательной гондоле.1. The turbulator, characterized in that it is made in the form of a lattice with a width B T , a height h T deepened to a height T, formed by rods with a pitch Δ fixed in the support loop, located in front of the test object with the possibility of independent movement relative to the test object and attached on the object and / or body, possibly bodies moving together with the test object, in particular the test gondola. 2. Турбулизатор по п.1, отличающийся тем, что он может быть образован системой частных турбулизаторов, выполненных в виде решеток с разным размером ячеек, с возможностью независимого перемещения относительно друг друга, в том числе путем закрепления на разных телах, и расположенных преимущественно последовательно.2. The turbulator according to claim 1, characterized in that it can be formed by a system of private turbulators, made in the form of gratings with different cell sizes, with the possibility of independent movement relative to each other, including by fixing on different bodies, and located mainly sequentially . 3. Турбулизатор по п.2, отличающийся тем, что частные турбулизаторы выполняются в виде решеток, в частности, с разным основным направлением стержней решетки.3. The turbulator according to claim 2, characterized in that the private turbulators are made in the form of gratings, in particular with different main directions of the grating rods. 4. Турбулизатор по п.3, отличающийся тем, что частные турбулизаторы, расположенные последовательно, имеют взаимно перпендикулярное основное направление стержней.4. The turbulator according to claim 3, characterized in that the private turbulizers arranged in series have a mutually perpendicular main direction of the rods. 5. Способ турбулизации потока, отличающийся тем, что турбулизатор располагается перед испытуемым объектом с возможностью независимого перемещения относительно испытуемого объекта и крепится на объекте и/или теле, возможно телах, двигающихся совместно с испытуемым объектом, в частности к испытательной гондоле.5. A method of turbulent flow, characterized in that the turbulator is located in front of the test object with the possibility of independent movement relative to the test object and is mounted on the object and / or body, possibly bodies moving together with the test object, in particular to the test gondola. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что положение турбулизатора относительно испытуемого объекта, а также заглубление и, возможно, габаритные размеры выбираются на основе сопоставления результатов прогонки тарировочных объектов разных масштабов.6. The method according to claim 5, characterized in that the position of the turbulator relative to the test object, as well as the depth and, possibly, overall dimensions, are selected based on a comparison of the results of running calibration objects of different scales.
RU2006105926/28A 2006-02-26 2006-02-26 Turbulator and mode of turbulating a flow RU2313774C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006105926/28A RU2313774C2 (en) 2006-02-26 2006-02-26 Turbulator and mode of turbulating a flow

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006105926/28A RU2313774C2 (en) 2006-02-26 2006-02-26 Turbulator and mode of turbulating a flow

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006105926A RU2006105926A (en) 2007-09-10
RU2313774C2 true RU2313774C2 (en) 2007-12-27

Family

ID=38597901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006105926/28A RU2313774C2 (en) 2006-02-26 2006-02-26 Turbulator and mode of turbulating a flow

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2313774C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103776613A (en) * 2014-01-13 2014-05-07 哈尔滨工程大学 Testing device and method for assessing drag reduction performance of bionic jet-flow surface

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ходкость и управляемость судов: Учебник для вузов / Под ред. В.Г.Павленко. - М.: Транспорт, 1991, с.82. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103776613A (en) * 2014-01-13 2014-05-07 哈尔滨工程大学 Testing device and method for assessing drag reduction performance of bionic jet-flow surface

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006105926A (en) 2007-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
De Backer et al. Experimental investigation of water impact on axisymmetric bodies
Simos et al. Slow-drift of a floating wind turbine: An assessment of frequency-domain methods based on model tests
Savitsky et al. Inclusion of whisker spray drag in performance prediction method for high-speed planing hulls
Huera-Huarte et al. Experimental investigation of water slamming loads on panels
Thomas et al. Slam events of high-speed catamarans in irregular waves
Kwon et al. Investigation of vibrational characteristics of composite beams with fluid–structure interaction
Ruzzo et al. Scaling strategies for multi-purpose floating structures physical modeling: state of art and new perspectives
Abdussamie et al. Experimental investigation of wave-in-deck impact events on a TLP model
CN100401019C (en) Laser monitoring method and relative monitoring apparatus
Prins et al. Green retrofitting through optimisation of hull-propulsion interaction–GRIP
Ruzzo et al. On intermediate-scale open-sea experiments on floating offshore structures: Feasibility and application on a spar support for offshore wind turbines
RU2313774C2 (en) Turbulator and mode of turbulating a flow
Robertson et al. Planar analysis of a quasi-zero stiffness mechanism using inclined linear springs
Weitbrecht et al. PIV measurements in environmental flows: Recent experiences at the Institute for Hydromechanics in Karlsruhe
CN106568572A (en) Ship model coupling acting force measurement apparatus and method thereof
JPH0666676A (en) Ice ocean water tank test facility and sample model therefor
Wu et al. Experimental investigation on a two-part underwater towed system
JP2011105061A (en) Stern duct testing method and device
CN104748934A (en) Sloping-baffle floating shock platform with enhanced transverse shock
Winship et al. Preliminary investigation on the use of tank wall reflections to model WEC array effects
Liu et al. Dynamic responses of the end-anchored floating bridge under the combined action of wind and waves
van der Molen et al. Innovative technologies to accurately model waves and moored ship motions
Jiao et al. Vertical and horizontal bending moments on the hydroelastic response of a large-scale segmented model in a seaway
MADSEN et al. EXPERIMENTAL ANALYSIS OF T HE HYDRODY-NAMIC COEFFICIENTS OF NET PANELS IN THE FLUME TANK IN HIRTSHALS
Maxeiner et al. A parametric study of breaking bow waves using a 2D+ T Technique