SU1335829A1

SU1335829A1 - Aerodynamic installation

Info

Publication number: SU1335829A1
Application number: SU864062559A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Петрович Тесло; Виктор Васильевич Пырков; Наталья Владимировна Драч
Original assignee: Киевский Инженерно-Строительный Институт
Priority date: 1986-04-24
Filing date: 1986-04-24
Publication date: 1987-09-07

Abstract

Изобретение относитс к области сельского хоз йства и может быть использовано дл изучени процессов эрозии почв. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей. Аэродинамическа установка содержит аэродинамическую трубу 1 с пылеулавливателем 17, датчиками 26 дл измерени скорости потока воздуха и расположенным перед пылеулавливателем турбулизирующим устройством 2. Последнее выполнено в виде размещенных по высоте аэродинамической трубы полосок 5 из гибкого неупругого гигроскопичного материала различной длины. Полоски 5 установлены иа поперечно-горизонтальных ос х 6. Под полосками 5 установлена емкость 3 с жидкостью и размещенным в ней пористым телом 4. При движении воздушного потока полоски 5 колеблютс , что приводит к вйз- мущению потока и его турбулизации. При неоднократном соприкосновении со сложной поверхностью пористого тела 4 нижних колеблющихс полосок 5 происходит их увлажнение , а проход щий через систему полосок 5 воздух, соприкаса сь с ними, увлажн етс до заданного значени . 2 з.п. ф-лы. 1 ил. (Л О2 со ел 00 N5 СОThe invention relates to the field of agriculture and can be used to study soil erosion processes. The purpose of the invention is to expand the functionality. The aerodynamic installation contains a wind tunnel 1 with a dust collector 17, sensors 26 for measuring the air flow rate and a turbulizing device 2 located in front of the dust collector 2. The latter is made up of strips 5 of a flexible inelastic hygroscopic material of various lengths arranged along the height of the wind tunnel. The strips 5 are installed with transversely horizontal axes x 6. Under the strips 5 there is a capacitance 3 with a liquid and a porous body 4 placed in it. When the air flow moves, the strips 5 oscillate, which leads to a decrease in the flow and its turbulization. When repeatedly contacting the complex surface of the porous body 4 of the lower oscillating strips 5, they are moistened, and the air passing through the strips 5, in contact with them, is moistened to a predetermined value. 2 hp f-ly. 1 il. (L O2 co 00 00 N5 CO

Description

Изобретение относитс к аэродинамическим установкам и может быть использовано дл изучени процессов эрозии почвы.The invention relates to aerodynamic installations and can be used to study soil erosion processes.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей.The purpose of the invention is to expand the functionality.

На чертеже изображена аэродинамическа установка.The drawing shows an aerodynamic installation.

Аэродинамическа установка содержит горизонтальную аэродинамическую трубу 1 замкнутого типа и расположенное в ней турбулизирующее устройство 2 с емкостью 3 дл жидкости, в которой находитс пористое тело 4, увлажн ющее полоски 5, выполненные из гибкого неупругого гигроскопичного материала и имеющие различную длину. Полоски 5 установлены на ос х 6 дл изменени их длины. За турбулизирующим устройством 2 установлен пульсатор 7 потока воздуха, который закреплен на оси 8 дл изменени его длины.The aerodynamic installation comprises a horizontal wind tunnel 1 of a closed type and a turbulizing device 2 located therein with a capacity of 3 for a liquid, in which there is a porous body 4 that moistens the strips 5 made of flexible inelastic hygroscopic material and having different lengths. The strips 5 are mounted on axles x 6 to change their length. Behind the turbulization device 2, an air flow pulsator 7 is mounted, which is fixed on the axis 8 to change its length.

В верхней части трубы 1 установлена оросительное устройство 9, над которым смонтирован завихритель 10 воздуха, соединенный посредством канала 11, имеющего жалюзи 12, с нагнетательным участком аэродинамической трубы 1. За пульсатором 7 установлен образец 13 почв. В нижней части последнего перед турбулизирующим устройством 2 выполнена щель 14, соединенна обводным каналом 15, имеющим заслонку 16, с всасывающим участком аэродинамической трубы 1. За образцами 13 почв установлен пылеулавливатель 17, выполненный в виде колеблющихс полосок 18 из гибкого неупругого материала, установленных на ос х 19 дл изменени их длины. Под полосками 18 установлена емкость 20 с жидкостью . Воздух приводитс в движение вентил тором 21, а дл поддержани посто нной влажности установлены входной патрубок 22 с жалюзи 23 и выходной патрубок 24 с жалюзи 25. В аэродинамической трубе 1 установлены датчики 26 дл измерени скорости потока воздуха.At the top of the pipe 1, an irrigation device 9 is installed above which an air swirler 10 is mounted, connected via a channel 11 having louvers 12 to the discharge section of the wind tunnel 1. A sample of 13 soils is installed behind the pulsator 7. In the lower part of the latter, before the turbulizing device 2, a slit 14 is made, connected by a bypass channel 15 having a damper 16 to the suction section of the wind tunnel 1. For samples of the soil 13 a dust collector 17 is installed, made in the form of oscillating strips 18 of flexible inelastic material mounted on x 19 to change their length. Under the strips 18 is installed a container 20 with liquid. Air is driven by fan 21, and to maintain constant humidity, inlet pipe 22 is fitted with louver 23 and outlet pipe 24 with louver 25. Sensors 26 are installed in wind tunnel 1 to measure air velocity.

Аэродинамическа установка работает следующим образом.Aerodynamic installation works as follows.

При включении вентил тора 21 в аэродинамической трубе 1 устанавливаетс заданна скорость потока воздуха и с помощью турбулизирующего устройства 2 создаютс заданные профили средней скорости и пульсаций и заданна влажность воз- дущного потока. Пульсатор 7 начинает колебатьс под действием потока, периодически перекрыва сечение трубы 1, имитиру порывы ветра. Включа при необходимости в работу оросительное устройство 9 или завихритель 10, можно исследовать вли ние динамических дождевых нагрузок и вихреобразоваий на ветровую эрозию образцов 13 почвы. Вихреобразование воздуха завихрителем 10 зависит от количества воздуха, проход щего через канал 11, и pei y- лируетс жалюзи 12.When the fan 21 is turned on, the predetermined air flow rate is established in the wind tunnel 1, and with the help of the turbulizing device 2, the predetermined profiles of average velocity and pulsations and the predetermined humidity of the airflow are created. The pulsator 7 begins to oscillate under the action of flow, periodically blocking the cross section of pipe 1, imitating wind gusts. Including, if necessary, an irrigation device 9 or a swirler 10, it is possible to investigate the influence of dynamic rain loads and eddies on wind erosion of soil samples 13. The eddy formation of air by the swirler 10 depends on the amount of air passing through the channel 11, and the louvre 12 is pei-lined.

Дл обеспечени в потоке воздуха контролируемых профилей скорости и пульсаций производитс отсос пограничного сло через щели 14 и обводной канал 15. Обеспечение посто нной во времени концентрации взве- щенных частиц, посто нно вымываемых воз- дущным потоком из образцов 13 почв и оказывающих вли ние на исследуемую эрозию образцов 13 почв, осуществл етс с помощью пылеуловител 17. Под действием О воздушного потока полоски 18 начинают колебатьс . Частицы почвы, попадающие на полоски 18, отбрасываютс ими в жидкость, наход щуюс в емкости 20. В зависимости от скорости воздушного потока дл поддер- г жани заданной концентрации частиц необходима длина полосок 18 устанавливаетс путе.м наматывани их на оси 19.To ensure controlled velocity profiles and pulsations in the air flow, the boundary layer is sucked through the slots 14 and the bypass channel 15. The concentration of suspended particles is constant over time, continuously eluted by the air flow from samples of 13 soils and influencing the studied the erosion of soil samples 13 is carried out with a dust collector 17. Under the action of air flow, the strips 18 begin to oscillate. The soil particles falling on the strips 18 are thrown into the fluid in the tank 20. Depending on the air flow rate, to maintain a given concentration of particles, the length of the strips 18 is determined by winding them on the axis 19.

При отсутствии в услови х эксперимента таких факторов, как порывы ветра, дождевые осадки, вихреобразовани атмосфе- 0 ры, пульсатор 7, оросительное устройство 9 и завихритель 10 остаютс незадействованными .In the absence of experimental conditions such as wind gusts, rainfall, atmospheric vortexes, a pulsator 7, an irrigation device 9 and a swirler 10 remain unused.

Поскольку нагрев аэродинамического потока от двигател вентил тора 21 и трение потока о стенки поивод т к повышению, температуры и, соответственно, к повышению относительной влажности, турбулизирующее устройство 2 позвол ет поддерживать относительную влажность в заданных пределах. Дл уменьшени влажности воздушного г) потока до значений влажности окружающей среды служат входной 22 и выходной 24 патрубки, посрелчством которых осуществл етс частична или полна замена воздуха .Since the heating of the aerodynamic flow from the fan motor 21 and the friction of the flow against the walls cause an increase in temperature, and, consequently, an increase in relative humidity, the turbulizing device 2 allows the relative humidity to be maintained within specified limits. To reduce the humidity of the air g) stream to the values of the ambient humidity, the inlet 22 and outlet 24 nozzles serve, after which partial or full air replacement is carried out.

Турбулизирующее устройство 2 работает с- следующим образом.The turbulization device 2 operates with- as follows.

При движении воздушного потока полоски 5 начинают колебатьс , что приводит к возмущению потока и его турбулизации. Амплитуда волнообразных деформаций, направленных перпендикул рно потоку, пропор- 0 циональна длине полосок 5. Измен длину последних, можно при одинаковой скорости воздущного потока получить заданный профиль пульсаций скоростей.When the air flow moves, the strips 5 begin to oscillate, which leads to a disturbance of the flow and its turbulization. The amplitude of the wave-like deformations directed perpendicularly to the flow is proportional to the length of the strips 5. By changing the length of the latter, it is possible at the same speed of the air flow to obtain a given profile of velocity pulsations.

Увлажнение воздуха с помощью турбулизирующего устройства 2 производитс следу- ющим образом. Наход щеес в наполненной жидкостью емкости 3 пористое тело 4 смачиваетс жидкостью, движущейс к поверхности под действием капилл рных сил. При неоднократном соприкосновении со смочен- 0 ной поверхностью пористого тела 4 нижних колеблющихс полосок 5 происходит их увлажнение. Дальнейшее смачивание всей площади колеблющихс полосок 5 происходит под действием капилл рных сил гигроскопичного материала, из которого вьшолне- 5 нь1 полоски 5. Верхние полоски 5 смачиваютс , соприкаса сь во врем колебаний с увлажненными нижними полосками 5. Проход щий через систе.му полосок 5 воздух.Air humidification with the aid of a turbulizing device 2 is carried out as follows. The porous body 4, which is located in the fluid-filled container 3, is moistened with a fluid moving towards the surface under the action of capillary forces. Upon repeated contact with the wetted surface of the porous body 4 of the lower oscillating strips 5, they are moistened. Further wetting of the entire area of oscillating strips 5 occurs under the action of capillary forces of a hygroscopic material, from which there are 5 strips 5. The upper strips 5 are wetted, in contact with vibrated lower strips 5 during vibrations. The air passing through the strips system 5 .

соприкаса сь с ними, увлажн етс до заданного значени .in contact with them, moistened to a predetermined value.

Работа пульсатора 7, выполненного из гигроскопичного гибкого материала, осуществл етс аналогично работе турбулизи- рующего устройства 2 и может служить дл улавливани в циркулирующем потоке воздуха капель воды, по вл ющихс вследствие возможностей конденсации.The operation of the pulsator 7, made of a hygroscopic flexible material, is carried out similarly to the operation of a turbulizing device 2 and can be used to trap water droplets in the circulating air stream due to condensation possibilities.

Claims

1. Aerodynamic installation containing an aerodynamic pipe with a dust collector and sensors for measuring the air flow rate, characterized in that, in order to extend the functionality, it is equipped with a turbulizing device arranged in front of the dust collector made in the form of strips arranged along the height of the aerodynamic pipe from flexible inelastic gig0

Roskopichny material of various lengths, each of which is mounted on the transverse-horizontal axis, while under the strips a container with a liquid and a porous body placed in it is installed.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the dust collector is made in the form of strips attached to the axles and an additional container with liquid located under them.

3. Installation on PP. 1 and 2, characterized in that it is provided with an air flow pulsator located between the turbulizing device and a dust collector, placed an air swirler behind the pulsator in the upper part of the wind tunnel and an irrigation device located underneath it, in the lower part of the wind tunnel in front of the turbulizing device bypass channel.

0