SU1457831A1 - Модель тралового мешка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области промышленного рыболовства и направлено на расширение функциональных возможностей модели тралового мешка и повышение точности моделировани  путем возможности имитации при исследовании модели гидродинамического пол  вызванных скоростей внутри тралового мешка. Дл  этого модель тра,по вого мешка включает каркас из диэлектрического материала, образованный набором полых дисков (Д) t разного диаметра, и крепежные элементы, сое- то щие из стойки 3 и ползуна 4. Д 1 укреплены на стойках 3, а ползуны 4 смонтированы на направл ющей 2. По периметру Д 1 расположены проводники 5, параллельно соединенные и св занные посредством проводов 6 через переменные сопротивленн  7 с источником 8 переменного напр жени . Из Д 1 собирают каркас, 11митирующий по форме траловьй мешок, измер ют с помощью катушки напр женность перемен™ него магнитного пол  и в соответствии с магнитногидродинамической аналогией наход т вызванные скорости в двух любых точках модели по равенству -f--- -п-- , где W и W „ - выз г г ванные скорости, а Н , и Н - напр женности в сходственных точках магнитного пол . 3 ило yjpKUg

Description

Изобретение относится к технике промышленного рыболовства, в частности к моделям детали орудий лова, и может быть использовано для моделирования в учебном процессе гидродинамического поля тралового мешка. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение точности моделирования путем возможности имитации при исследовании модели гидродинамического, поля вызванных скоростей внутри тралового мешка. _е и 15

Модель обеспечивает моделирование гидродинамических полей скоростей потока как внутри., так и снаружи любого тралового мешка с приемлемой для практики точностью.

На фиг.1 изображена модель тралового мешка., общий, вид; на фиг,2 - • диски с проводниками, вертикальный разрез; на фиг.З - график -значений скорости потока воды внутри тралового мешка.

Модель тралового мешка состоит из каркаса, выполненного из диэлектрического материала и образованного набором полых дисков 1 различного диаметра, направляющей 2 для монтажа последних и крепежных элементов, каждый из которых содержит вертикальную стойку 3 и ползун 4, смонтированный с возможностью перемещения по направляющей 2.

По диаметру каждого диска 1 распо- • ложены проводники 5, соединенные параллельно и подключенные посредством проводов 6 через переменные сопротивления 7 к источнику 8 переменного электрического напряжения, который может быть выполнен, например^в виде звукового генератора.

Переменное сопротивление 8 может быть выполнено в виде резистора. Направляющая 2 закреплена на раме 9. Для исключения влияния магнитного поля проводов 6 на магнитное поле проводников 5 длину проводов 6 устанавливают равной не менее трех длин каркаса.

При помощи ползунов 4 полые диски 1 перемещают по направляющей 2, образуя диэлектрический каркас, форма которого подобна форме тралового мешка (фиг.2).

Работа с моделью тралового мешка осуществляется следующим образом.

Перед началом работы выбирают линейный масштаб моделирования

L

ванных

где

где L - длина тралового мешка;

- длина его модели.

Затем определяют нужное число 1Q полых дисков 1. При- этом исходят из того, что при обтекании тралового мешка 10 в реальных условиях, скорость потока внутри него представляет собой кривую 11 (см.график на фиг.З). Эта кривая 11 может быть апроксимирована ломаной линией 12, горизонтальные участки которой соответствуют значениям скоростей потока V₁...V₁ ,а вертикальные ограни20 чивают участки тралового мешка, в пределах которого эти скорости действуют.

В соответствии с графиком (фиг.З) набирают число полых дисков 1, рав25 ное числу горизонтальных участков кривой 11 (см. фиг.2, на которой изображено 11 дисков).

На каждый диск 1, изготовленный в масштабе, например, -из картона 30 наносят проводник 5, к концам которого при помощи клемм (на фиг.1 не изображены) присоединяют провода 6, причем для обеспечения их горизонтального положения (параллельно 35 оси 0-Х) провода 6 от дисков 1 меньшего диаметра пропускают через внутреннюю полость дисков 1 большего диаметра.

После включения проводников 5 на 40 выход источника 8 переменного электрического напряжения внутри модели _ч> возникает переменное магнитное поле с напряженностью Н, которое согласно магнитногидродинамической аналогии 45 (МАГА) имитирует гидродинамическое поле вызванных скоростей. W внутри тралового мешка. В соответствии с МАГА в сходственных точках геометрически подобных областей магнитного гидродинамического поля вызскоростей имеет место равенст— . \ W, ₌ _Н, н” ’ и W ₂ - вызванные скорости в двух любых точках;

и Н_г - напряженности в сходственных точках магнитного поля.

Измерение напряженности Н переменног,о магнитного поля производят одним из известных способов, в частности, с помощью калиброванной измерительной катушки сечением S и числом ⁵ витков W. Постоянная такой катушки выражена в квадратных сантиметрах. Измерительную катушку размещают в точках внутри модели и посредством ₁₀ электронного вольтметра измеряют наведенную в катушке ЭДС.

Действующее значение ЭДС, наведенное в катушке переменным магнитным полем, изменяющимся по синусоидаль- 15 ному закону, определяется выражением

Е = 4,44<f*fW , где Е - наведенная в катушке ЭДС;

ф - пронизывающий катушку магнитный поток;

f - частота синусоидального переменного тока;

W - число витков измерительной 25 катушки»

Так как пронизывающий катушку магнитный поток Ф=рН5, то при р=1 измеряемая вольтметром величина ЭДС Е=4,44 HfSW, откуда напряженность 39 магнитного поля равна . Е

4?44“fSW ’ при постоянной катушке SW в квадратных сантиметрах и измерении Е в вольтах напряженность Н магнитного поля [в системе СТС будет _{н =} Е-10⁸___

4,44 fSW эрстед или в системе СИ

10* А -,_п , А эрстед = ----- ~- = 79,6 ---.

Для того, чтобы не заниматься пересчетом измеренных величин заранее строят тарировочную кривую показаний вольтметра в значениях вызванных скоростей путем измерений в поле известной напряженности.

При измерениях поля внутри модели тралового мешка измерительную катушку при помощи держателя помещают внутри полых дисков 1 в различных точках вертикальных плоскостей, проходящих через плоскости проводников , о На листе миллиметровой бумаги строят профиль модели тралового мешка и в соответствующих точках представляют измеренное значение полей. По совокупности измерений в этих точках получают картину поля внутри тралового мешка.

Для измерения гидродинамического., поля скоростей снаружи тралового мешка располагают держатель с катушкой снаружи модели.

Возможность измерения гидродинамических полей как внутри, так и снаружи тралового мешка расширяет функциональные возможности модели, Выполнение дисков 1 полыми позволяет ввести внутрь них катушку и повысить тем самым точность моделирования, поскольку в этом случае диски 1 можно установить с минимальным зазором и собрать модель из большего числа дисков 1 с проводниками 5» При таком выполнении модель более точно имитирует поле внутри тралового мешка, так как число дисков 1 точнее соответствует числу горизонтальных участков ломаной линии 12, а следовательно, более точно имитирует кривую 11.

Claims (1)

1. Формула изобретения Модель тралового мешка, содер--*· жащая каркас из диэлектрического материала, образованный набором дисков различного диаметра, крепежные элементы, направляющую для монтажа дисков и расположенные по периметру дисков проводники, подключенные к источнику переменного напряжения посредством проводов, длина каждого из которых составляет не менее трех длин каркаса, о тлич ающая ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности моделирования путем возможности имитации при исследовании модели гидродинамического поля вызванных скоростей внутри тралового мешка, крепежные элементы состоят из ползуна и укрепленной на нем стойки, ползуны смонтированы на направляющей, а диски вы-. полнены полыми и закреплены на стойках, при этом проводники параллельно соединены между собой и каждый проводник подключен к источнику переменного напряжения через переменное сопротивление»