Устройство для создания стратафицированной жидкости Советский патент 1985 года по МПК G09B23/12 

Г

Изобретение относится к учебным моделям по гидрофизике и может быть использовано для моделирования гидрофизических явлений в морях и океанах.

Известно устройство для создания стратифицированной жидкости, содержащее бассейн с жидкостью,в стенках которого вьшолнены верхний и нижний каналы и средство для создания конвективной циркуляции l ,

Однако известное устройство предназначено для создания температурной стратификации и не позволяет моделировать гидрофизические процессы, в основе которых лежит срленостная стратификация.

Цель изобретения - обеспечение возможности демонстрации соленостной стратификации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве дпя создания стратифицированной жидкости, содержащем бассейн с жидкостью, в стенках которого вьтолнены верхний и нижний каналы, и средство для создания конвективной циркуляции бассейн имеет дополнительные каналы, расположенные между верхним и нижним каналами,дополнительные полупроницаеtfijte стенки и водонепроницаемую пере- городку, расположенную перпендикулярно стенкам между дополнительными канлами, а средство для создания циркулции содержит соединенные соответственно с верхним и нижним каналами бассейна резервуары с преЬной и соленой водой и соединенный с ними и с допонительными каналами бассейна опреснитель.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит бассейн 1, ограниченный основными стенками 2

и;:средство 3 для создания конвектив ной циркуляции.

Бассейн t снабжен дополнительными полупроницаемыми стенками 4, вьшолнеными, например,из интегрального пенополиуретана. Между стенками 2 и 4 перпендикулярно им установлена водонепроницаемая перегородка 5. Стенка 2 и 4 и перегородка 5 образуют стенки 6 и 7.

В верхней части стенки 2 выполнен верхний канал 8. По обе стороны от перегородки 5 расположены каналы 9

и 10, а в нижней части стенки 2 нижний канал 11.

Средство 3 для создания конвективной циркуляции включает в себя насос 12, резервуар 13 с пресной водой и резервуар 14 с соленой водой. Последние посредством трубопроводов 15 и 16 соединены с опреснителем 17. Резервуар 13 через трубопровод 18 и канал 8 соединен с отсеком 6, а резервуар 14 через трубопровод 19 канал 11 - с отсеком 7. Насос 12 через трубопровод 20, соединенные с ним через тройник (не указан) трубопроводы 21 и 22 и каналы 9 и 10 связан с отсеками 6 и 7. В варианте, зображенном на чертеже для обеспеения циркуляции жидкости в устройстве самотеком резервуары 13 и 14 установлены над бассейном 1, а опреснитель 17 - вьше резервуаров 13 14. Компенсация потерь воды на испарение обеспечивается внешним трубопроводом 23, введенным в резервуар 13.

Устройство работает следующим обаз ом.

. Бассей 1 заполняется водой с соленостью 5о , отсек 7 и резервуар 14 водой с соленостью б , превьшаницей соленость 5 е . (i о ,а отсек 6 и резервуар 13 - пресной водой. Поскольку стенки 4 вьшолнены полупроницae flJIми, возникает диффузия соли из бассейна 1 в отсек 6 и из отсека 7 в бассейн 1. При этом в нижней части бассейна 1 более соленая вода стекает по стенкам 4 вниз, а в верхней части бассейна 1 опресненная вода поднимается по стенкам 4 вверх, вытесняя более соленую воду вниз,т.е. в бассейне 1 возникает конвективное течение. Одновременно в отсеке 6 по стенкам 4 более соленая вода стекает вниз, откуда через кАнал 9 и трубопроводы 21 и 20 с помощью насоса 12 поступает в опреснитель 17. В отсеке же 7 опресненная вода по стенкам 4 поднимается вверх и по каналу 10 и трубопроводам 22 и 20 перекачивается насосом 12 в опреснитель 17. Из последнего пресная вода по трубопроводу 15 поступает в резервуар 13, а соленая вода по трубопроводу 16 - в резервуар 14.

В результате конвекции жидкости в ассейне 1 более соленая вода (с соеностью 5 ) скапливается ниже ровня перегородки 5, а прессная воJ 11349554

да поднимается вьше уровня пере-монстрационным эффектом, пр ктигородки 5, при этом на уровне по-чески неограниченным во времени,

следней располагается слой скачка.Таким образом, предлагаемое устОбразовавшееся распределениеройство позволяет моделировать солесолености поддерживается автомати-j ностную стратификацию с долговречески, т.е. устройство обладает де-менным демонстрационным эффектом.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ СТРАТИФИЦИРОВАННОЙ ЖИДКОСТИ, содержащее бассейн с жидкостью, в стенках которого выполнены верхний и нижний каналы, и средство для создания конвективной циркуляции, о т1СЕСвН)31«Я I МАТЕНТКЙ- , 13 TEXHHlEefi i I Б1БЛИОГША I личающееся тем, что, с це.лью обеспечения возможности демонстрации соленостной стратификации, бассейн имеет дополнительные каналы, расположенные между верхним и нижним каналами, дополнительные полупроницаемые стенки и водонепроницае ую перегородку, расположенную перпендикулярно стенкам между дополнительньми каналами, а средство для создания циркуляции содержит соединенные соответственно с верхним и нижним каналами бассейна резервуары с пресной и соленой водой и соединенный с ними и е дополнительными каналами бассейна опреснитель.