RU2677495C1 - Установка для моделирования гидродинамических процессов - Google Patents
Установка для моделирования гидродинамических процессов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2677495C1 RU2677495C1 RU2018105086A RU2018105086A RU2677495C1 RU 2677495 C1 RU2677495 C1 RU 2677495C1 RU 2018105086 A RU2018105086 A RU 2018105086A RU 2018105086 A RU2018105086 A RU 2018105086A RU 2677495 C1 RU2677495 C1 RU 2677495C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frame
- vessel
- rotating disk
- attached
- installation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M10/00—Hydrodynamic testing; Arrangements in or on ship-testing tanks or water tunnels
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области физического моделирования динамических процессов и может быть использовано для моделирования физических явлений в гидросфере и атмосфере, в частности для моделирования вихревых явлений. Устройство содержит заполненный жидкостью сосуд с дифференциально вращающимся плоским дном, вводится вертикальная, расположенная вдоль диаметра сосуда и прикрепленная к нему рамка. В центре верхней части рамки находится вращающийся диск с закрепленной на нем передающей телевизионной камерой, а край вращающегося диска соприкасается с фрикционом, установленным на оси мотора, который вместе с системой управления также крепится к верхней части рамки. Технический результат заключается в расширении диапазона данных о гидродинамических процессах, получаемых при проведении экспериментов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области физического моделирования гидродинамических процессов и может быть использовано для моделирования геофизических явлений в гидросфере и атмосфере, в частности, для моделирования вихревых явлений.
Метод физического моделирования динамических явлений и процессов в океане и атмосфере широко используется в геофизике. Известно множество моделирующих установок, описание которых можно найти в научной литературе, в частности, описание установки с дифференциальным вращающимся дном, содержащей цилиндрический сосуд, заполненный жидкостью, внутри которого был вмонтирован коаксиально вращающийся диск (В.В. Алексеев, С. В. Киселева, С.С. Лаппо «Лабораторные модели физических процессов в атмосфере и океане.» Москва: Наука 2005 г с. 66) В этой установке движение жидкости генерировалось за счет вращения цилиндрического сосуда и диска с различными угловыми скоростями.
Наиболее близкой, принятой за прототип, является установка с дифференциально вращающимся плоским дном (А.с. СССР №647572 Геогидравлическая модель Опубл. 18.02.79.Бюл. №6). Установка содержит цилиндрический сосуд, дно которого выполнено из центрального диска и концентрических колец, связанных с механизмом вращения.
Установка работает следующим образом. Сосуд заполняется жидкостью до определенного уровня и включается механизм вращения. Концентрические диски и центральное кольцо вращаются с разными угловыми скоростями, которые перед проведением эксперимента устанавливаются с помощью механизма вращения. Величина скоростей определяется задачей эксперимента. Возникающая в процессе эксперимента гидродинамическая картина в сосуде наблюдается визуально либо фиксируется с помощью фото или телеаппаратуры.
Недостатком установки является узкий диапазон данных о гидродинамических процессах, получаемых при проведении экспериментов.
Задачей изобретения является расширение диапазона данных о гидродинамических процессах, получаемых при проведении экспериментов.
Техническим результатом является широкий диапазон данных о гидродинамических процессах, получаемых при проведении экспериментов.
Технический результат достигается тем, что в установку для моделирования гидродинамических процессов, содержащую заполненный жидкостью сосуд с плоским дном, выполненным в виде центрального диска и концентрических колец, связанных с механизмом вращения, вводится вертикальная, расположенная вдоль диаметра сосуда и прикрепленная к нему рамка, в центре верхней части которой находится вращающийся диск с закрепленной на нем передающей телевизионной камерой, а край вращающегося диска соприкасается с фрикционом, установленном на оси мотора, который, вместе с системой управления, также крепится к верхней части рамки.
Введение вертикальной рамки и прикрепленного к ней вращающегося диска с передающей телевизионной камерой позволяет получать, путем подбора скорости вращения диска, стационарную картину гидродинамических явлений, возникающих при проведении экспериментов, что дает возможность расширить диапазон данных об их динамике.
Схема установки для моделирования гидродинамических процессов представлена на фиг. 1. Установка содержит заполненный жидкостью сосуд 1 с плоским дном, выполненным в виде центрального диска 2 и концентрических колец 3, связанных с механизмом вращения 4. К сосуду 1 крепится вертикальная, расположенная вдоль его диаметра рамка 5, в центре верхней части которой находится вращающийся диск 6, с закрепленной на нем передающей телевизионной камерой 7. Край вращающегося диска 6 соприкасается с фрикционом 8, установленном на оси мотора 9, который вместе с системой управления 10 крепится к верхней части рамки 5. Для регулировки скорости вращения мотора 9 может быть использована стандартная система управления, например, система, коротая применяется для регулирования скорости вращения мотора в моделях самолетов.
Установка работает следующим образом. При подготовке эксперимента в зависимости от поставленной задачи с помощью механизма вращения задают разные скорости вращения центрального диска 2 и концентрических колец 3. Затем в сосуд наливают жидкость до определенного уровня и включают одновременно механизм вращения 4, мотор 9 и телевизионную камеру 7. Изменяя скорость вращения мотора 9 добиваются того, чтобы телевизионная картина передающей камеры 7 стала стационарной. По этой стационарной картине в ходе проведения эксперимента можно изучать гидродинамические процессы и получать необходимые данные. Например, при возникновении вихрей можно измерить их диаметр, спиновую скорость собственного вращения. Меняя скорости вращения колец можно проследить процесс изменения вихревой картины. Таким образом, по стационарной телевизионной картине в ходе проведения эксперимента можно решать многочисленные задачи исследования гидродинамических явлений, моделирующих геофизические процессы в гидросфере и атмосфере.
Была создана установка для моделирования гидродинамических процессов. Проведенные на ней эксперимент показали, что с ее помощью существенно повышаются возможности изучения геофизических процессов в гидросфере и атмосфере в результате расширения области получаемых данных при проведении экспериментов.
Claims (1)
- Установка для моделирования гидродинамических процессов, содержащая заполненный жидкостью сосуд с плоским дном, выполненным в виде центрального диска и концентрических колец, связанных с механизмом вращения, отличающаяся тем, что в установку вводится вертикальная, расположенная вдоль диаметра сосуда и прикрепленная к нему рамка, в центре верхней части которой находится вращающийся диск с закрепленной на нем передающей телевизионной камерой, а край вращающегося диска соприкасается с фрикционом, установленным на оси мотора, который вместе с системой управления также крепится к верхней части рамки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018105086A RU2677495C1 (ru) | 2018-02-12 | 2018-02-12 | Установка для моделирования гидродинамических процессов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018105086A RU2677495C1 (ru) | 2018-02-12 | 2018-02-12 | Установка для моделирования гидродинамических процессов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2677495C1 true RU2677495C1 (ru) | 2019-01-17 |
Family
ID=65025215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018105086A RU2677495C1 (ru) | 2018-02-12 | 2018-02-12 | Установка для моделирования гидродинамических процессов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2677495C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU309122A1 (ru) * | И. Ф. Липницкий , К. М. Обморышев | Устройство для визуального исследованияскважин | ||
| SU647572A1 (ru) * | 1977-08-03 | 1979-02-15 | Сахалинский Комплексный Научно-Исследовательский Институт Дальневосточного Научного Центра Ан Ссср | Геогидравлическа модель |
| RU2480799C2 (ru) * | 2011-06-06 | 2013-04-27 | Открытое акционерное общество "Сибирский химический комбинат" (ОАО "СХК") | Оптико-телевизионное устройство для дистанционного визуального контроля и измерения линейных размеров |
-
2018
- 2018-02-12 RU RU2018105086A patent/RU2677495C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU309122A1 (ru) * | И. Ф. Липницкий , К. М. Обморышев | Устройство для визуального исследованияскважин | ||
| SU647572A1 (ru) * | 1977-08-03 | 1979-02-15 | Сахалинский Комплексный Научно-Исследовательский Институт Дальневосточного Научного Центра Ан Ссср | Геогидравлическа модель |
| RU2480799C2 (ru) * | 2011-06-06 | 2013-04-27 | Открытое акционерное общество "Сибирский химический комбинат" (ОАО "СХК") | Оптико-телевизионное устройство для дистанционного визуального контроля и измерения линейных размеров |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106370885A (zh) | 一种基于piv技术测量旋转盘反应器流场的装置及方法 | |
| Bergougnoux et al. | The motion of solid spherical particles falling in a cellular flow field at low Stokes number | |
| RU2677495C1 (ru) | Установка для моделирования гидродинамических процессов | |
| Linden et al. | Source–sink turbulence in a rotating stratified fluid | |
| Smith et al. | Bubble column reactors for wastewater treatment. 2. The effect of sparger design on sublation column hydrodynamics in the homogeneous flow regime | |
| Qiao et al. | Particle motion in a Taylor vortex | |
| Shen et al. | Vortices evolution in confined laminar radial flow between parallel discs | |
| Skripkin et al. | Dual vortex breakdown in a two-fluid whirlpool | |
| Langley et al. | Eggs and milk: Spinning spheres partially immersed in a liquid bath | |
| Suzuki et al. | Influence of structural dimensions of micro-pillar array in reaction field on sensitivity of enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) | |
| Howard et al. | A simple demonstration of shear-flow instability | |
| Budnikov et al. | Marker transfer in a settled composite vortex | |
| Gledzer et al. | Experimental manifestation of vortices and Rossby wave blocking at the MHD excitation of quasi-two-dimensional flows in a rotating cylindrical vessel | |
| Zhang et al. | Rotating-liquid-based hydrogel bead generator | |
| Nasaba et al. | Radial patterns and velocity field of non-Brownian suspensions in a fully filled horizontal rotating cylinder | |
| CN206293055U (zh) | 一种探究圆周运动的演示互动装置 | |
| CN218497678U (zh) | 一种实验仪 | |
| Németh et al. | Flow pattern within hydrocyclone | |
| Karpunin et al. | Study of mass transfer between a droplet and a continuous liquid: preliminary experimental results | |
| Barker | Elementary analysis of the gyroscope | |
| Hadlock | A LABORATORY HURRICANE MODEL INCORPORATING AN ANALOG TO RELEASE OF LATENTHEAT | |
| van Geleuken | Visualization of Flow Phenomena in a Rotating Fluid | |
| Chaplina et al. | Features Study of the Marks Movement on the Surface and in the Depth of Vortex Flow | |
| Bardakov et al. | Formation of a regular sequence of vortex loops around a rotating disk in stratified fluid | |
| Bacik | Sand dune interactions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200213 |