SU1265512A2

SU1265512A2 - Устройство дл измерени волнового давлени на модели гидротехнических сооружений

Info

Publication number: SU1265512A2
Application number: SU843804318A
Authority: SU
Inventors: Иосиф Шоломович Халфин
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Им.В.В.Куйбышева
Priority date: 1984-10-22
Filing date: 1984-10-22
Publication date: 1986-10-23

Abstract

Изобретение относитс к гидротехнике, а именно к устройствам дл измерени волнового давлени на модели гидротехнических сооружений. Цель изобретени - повышение точности измерений путем уменьшени компенсируюш,их нагрузок на модель. Модель 3 с открытой нижней частью зафиксирована над при мком 1 лотка 2 датчиками 4-6. Модель 3 имеет штуцер 9 с клапаном 10 и отверстие 11 с пробкой 12. Вывинтив пробку 12, вытесн ют воду из полости модели 3, подава через штуцер 9 воздух. После этого осуществл ют измерительные меропри ти , использу датчики 4-6. Дополиительное к авт. св. № 987435. 3 ил.

Description

Изобретение относится к гидротехничес( кому строительству, может быть использовано при экспериментальных исследованиях результирующих нагрузок и моментов от воздействия волн на модели подподных и па- j расеающих со свободной поверхностью воды морских гидротехнических сооружений и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 987435.

Цель изобретения — повышение точности измерений путем уменьшения компенсирующих нагрузок на модель.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения волнового давления на модели до начала опытов, когда полость модели заполнена водой; на фиг. 2 — процесс вытес- 15 нения воды из внутренней полости модели сжатым воздухом с помощью воздушного насоса; на фиг. 3 — устройство для измерения волнового давления на модели в момент проведения опытов, когда на полости модели вода вытеснена сжатым воздухом. ²θ

Над приямком 1 волнового лотка 2 установлена полая модель 3 с открытой нижней частью. Модель 3 зафиксирована на датчиках 4 и 5 горизонтальной нагрузки и датчиках 6 вертикальной нагрузки посредством 25 тяг 7. Датчик 4 закреплен к плите, расположенной на дне приямка 1, а датчик 5 — к штанге 8 подъемного устройства (не показано) . В верхней части модели 3 установлен штуцер 9 с воздушным клапаном 10, а в боковой стенке модели 3 выполнено отвер- ³⁰стие 11, перекрытое пробкой 12. Зазор между моделью 3 и дном волнового лотка 2 перекрыт бандажем 13. Позицией 14 обозначен воздушный насос.

Устройство работает следующим образом

При установке модели 3 над приямком 1 и заливке лотка 2 водой полость модели 3 заполняется водой. Вывинчивают пробку 12 из отверстия 11 и через штуцер 9 и открытый клапан 10 подают в полость модели 3 сжатый воздух с помощью воздушного на- 40 coca 14. Под действием сжатого воздуха вода из внутренней полости модели 3 через выпускное отверстие 11 выходит в волновой лоток 2 до тех пор, пока уровень воды внутри модели 3 не понизится до уровня выпуск ного отверстия 11 и пузырьки воздуха начнут выходить через отверстие 11 в волновой лоток 2. После этого подачу сжатого воздуха прекращают и пробку 12 завинчивают в отверстие 11. В таком виде модель подготовлена к опытам.

Так как при вытеснении воды из полости модели 3 воздухом увеличивается статическая взвешивающая сила, действующая на модель (сила а Архимеда), то эта сила до начала опытов уравновешивается пригрузкой модели 3 металлическими грузами.

При воздействии волн на модель 3 придонные гидродинамические давления Р_д, действующие по контуру модели 3 у дна на эластичный бандаж 13 и через него на воду, оставшуюся в приямке 1 и внутри полости модели 3, не передаются на внутреннюю осушенную поверхность кровли и стенок модели 3 и, поэтому не влияют на величину результирующей нагрузки, обусловленной волновыми давлениями, действующими на внешнюю поверхность модели 3. Так как эластичный бандаж 13 препятствует перетеканию воды из волнового лотка 2 в полость модели 3 и обратно при прохождении волн и изменении давления Р_д на бандаж 13, то объем воды V, и, следовательно, ее уровень в полости модели 3 практически не меняется (если пренебречь деформацией бандажа) и давление сжатого воздуха Р_е внутри модели остается постоянным из условия Р_ь V = const, где V — объем воздуха в полости модели 3.

Claims

: Изобретение относитс к гидротехничес кому строительству, может быть использовано при экспериментальных исследовани х результирующих нагрузок и моментов от воздействи волн на модели подподных и парасеающих со свободной поверхностью воды морских гидротехнических сооружений и вл етс усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 987435. Цель изобретени - повышение точности измерений путем уменьшени компенсиРУЮШ .ИХ нагрузок на модель. На фиг. 1 изображено устройство дл измерени волнового давлени на модели до начала опытов, когда полость модели заполнена водой; на фиг. 2 - процесс вытеснени воды из внутренней полости модели сжатым воздухом с помош,ью воздушного насоса; на фиг. 3 - устройство дл измерени волнового давлени на модели в момент проведени опытов, когда на полости модели вода вытеснена сжатым воздухом. Над при мком 1 волнового лотка 2 установлена пола модель 3 с открытой нижней частью. Модель 3 зафиксирована на датчиках 4 и 5 горизонтальной нагрузки и датчиках 6 вертикальной нагрузки посредством т г 7. Датчик 4 закреплен к плите, расположенной на дне при мка 1, а датчик 5 - к штанге 8 подъемного устройства (не показано ) . В верхней части модели 3 установлен штуцер 9 с воздушным клапаном 10, а в боковой стенке модели 3 выполнено отверстие 11, перекрытое пробкой 12. Зазор между моделью 3 и дном волнового лотка 2 перекрыт бандажем 13. Позицией 14 обозначен воздушный насос. Устройство работает следующим образом При установке модели 3 над при мком 1 и заливке лотка 2 водой полость модели 3 заполн етс водой. Вывинчивают пробку 12 из отверсти 11 и через штуцер 9 и открытый клапан 10 подают в полость модели 3 сжатый воздух с помощью воздушного наcoca 14. Под действием сжатого воздуха вода из внутренней полости модели 3 через выпускное отверстие 11 выходит в волновой лоток 2 до тех пор, пока уровень воды внутри модели 3 не понизитс до уровн выпускного отверсти 1I и пузырьки воздуха начнут выходить через отверстие 11 в волновой лоток
2. После этого подачу сжатого воздуха прекращают и пробку 12 завинчивают в отверстие 11. В таком виде модель подготовлена к опытам. Так как при вытеснении воды из полости модели 3 воздухом увеличиваетс статическа взвешивающа сила, действующа на модель (сила а Архимеда), то эта сила до начала опытов уравновешиваетс пригрузкой модели 3 металлическими грузами. При воздействии волн на модель 3 придонные гидродинамические давлени Рд, действующие по контуру модели 3 у дна на эластичный бандаж 13 и через него на воду, оставщуюс в при мке 1 и внутри полости модели 3, не передаютс на внутреннюю осушенную поверхность кровли и стенок модели 3 и, поэтому не вли ют на величину результирующей нагрузки, обусловленной волновыми давлени ми, действующими на внешнюю поверхность модели 3. Так как эластичный бандаж 13 преп тствует перетеканию воды из волнового лотка 2 в полость модели 3 и обратно при прохождении волн и изменении давлени Рд на бандаж 13, то объем воды VB и, следовательно, ее уровень в полости модели 3 практически не мен етс (если пренебречь деформацией бандажа ) и давление сжатого воздуха Р внутри модели остаетс посто нным из услови РВ V const, где V - объем воздуха в полости модели
3. Формула изобретени Устройство дл измерени волнового давлени на модели гидротехнических сооружений по авт. св. № 987435, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерений путем уменьшени компенсирующих нагрузок на модель, оно снабжено штуцером с воздушным клапаном дл подачи сжатого воздуха в полость модели, причем штуцер установлен в верхней части модели, а в боковой стенке модели выполнено отверстие, перекрытое пробкой.

///////////////////////// (риг.З