SU979985A1 - Способ контрол масштаба турбулентности движени жидкости - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ МАСШТАБА ТУРБУЛЕНТНОСТИ ДВИЖЕНИЯ

ЖИДКОСТИ

1

Изобретение относитс  к контролю параметров потоков жидкости и газов и может быть использовано дл  измерени  масиггаба турбулентности жидких и газообразных сред.

Известен способ измерени  параметров потока , заключающийс  в том, что в жидкости возбуждают акустический сигнал, npifflHNaют его и по ширине спектра оценивают масштаб турбулентности и скорость диссипащ1и турбулентной энергии 1.

Однако зтот способ не позвол ет надежно определ ть масштаб турбулентности из-за больших шумов на акустическом приемнике, св заш ых с турбулентностью жидкости.

Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому результату  вл етс  способ контрол  масштаба турбулентности движени  жидкости, заключающийс  в том, что в контролируемой среде возбуждают упругую волну, измер ют врем  прохождени  этой волной заданного рассто ни  между акустическими преобразовател ми, вычисл ют скорость распространени  упругой волны в контролируемой среде и учитьшают

ее при определении маспггаба турбулентности 2.

Недостатком этого способа  вл ете, чнзка  точность измерени  масштаба турбулентности , поскольку имеет место флуктуаци  скорости ультразвуковой волны, св занна  с неоднородностью и анизотропностью потока жидкости.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол .

Claims (2)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе контрол  масштаба турбулентности движени  жидкости, заключающийс  в том, чго в контролируемой среде возбуждают упругую волну, измер ют врем  прохождени  этой волны заданного рассто ни  акустическими преобразовател ми, выщсл ют ci рость распространени  упругой волны в контролируемой среде, и учитывают ее при опре20 делении масштаба турбулентности, измен ют рассто ние акустическими преобразовател ми , определ ют дисперсию скорости упругой волны дл  каждого рассто ни , фиксируют максимальную величиигу дисперсии скорос39 ти, a о мас10табе турбулентности суд т по рассто нию между акустическими преобразовател №1, при котором наб юдаютс  максимальна  величина дисперсии скорости. Способ контрол  масштаба турбулентности даижешт  жидкости осуществл етс  следующим образом. В коитролируемьш лоток жидкости помещают акустический излучатель и приемник и возбуждают упругую волну. Измер ют врем  прохо5кдени  этой волной заданного рассто ни  между aKycTH4ecKHNffl излучателем н приемником . Определ ют скорость расп{юстранени  упругой волны и флуктуащпо скорости. Эти значени  регистрируютс  с помощью быстродействующих индикаторов, например, цифрового магнитофона и измерител  флуктуации . Затем вычисл етс  дисперси  скорости упругой волны. Выч;гслеки  про водитьс  на электронно-вычислительных машинах . В процессе контрол  измер ют рассто ние меж,чу акустическими из;гучателем и при емником и провод т вышеупом нутые измерени . Каж )й турбулентный поток можно представить как следствие собственного движени  1урбеленп ых образований, накладываюишхс  на осредиенное движение. В процессе турбулентного течени  эти О(5разовани  все то возникают, то распадаютс . Их величш а дает нредставпение о масштабе турбулентаостн . т.е. о геространствениом щтот же нии элементов турбулентности. Поэтому, когда рассто ние меж.ду акустическими излучачелем и приемником станов1 тс  равным диаметру турбулентных образований, флуктуации скорости упруюй волны значительно возрастают . Поэтому определ ют рассто ние между акустэтескими преобразовател ми, при котором наблюдаетс  максимальна  величина дисПерсии скорости, и по нему суд т о масштабе турбулентности. Способ контрол  масштаба турбулентности движени  жидкости позвол ет значительно повысить точность измерени  масштаба турбулентности , поскольку при его осз шествлении учить ваютс  статистические свойства вихревых потоков. Формула изобретени  Способ контрол  масштаба турбулентности движени  жидкости, заключающийс  в том, что в контролируемой среде возбу одают упругую волну, измер ют врем  пfюxoждeни  этой волной заданного рассто ние между акустическими преобразовател ми, вычисл ют скорость распространени  упругой волны в контролируемой среде и учитывают ее при определении масштаба турбулентности, о тличающийс  тем, что, с делью повышени  тошости контрол , измен ют рассто ние между акустическими преобразовател ми , определ ют дисперсию скорости упругой волны дл  каждого рассто ни , фиксируют максимальную величину дисперсии скорости , а о масштабе турбулентности суд т по рассто нию между акустическими преобразовател ми , при котором наблюдаетс  максимальна  величина дисперсии скорости. Источники информации, прш{ тые во внимание при зкспертнзе 1.Антонов В. И. и др. Акустическт метод измерени  флуктуащ1Й скорости морс1 :их течений. Материалы всесоюзного симпозиума по автоматизации научных исследований морей и океанов, Сб.,№3,М., 1970.
2. 2.Хом ков Ю. И. Акустические методы в ис . следовани х турбулентности. Экспериментальные методы и аппаратура дл  исследовани  турбулентности .Новосибирск, 977,0.70- 87 (прототип).