Устройство для создания стратификации жидкости Советский патент 1986 года по МПК G09B23/12 

Изобретение относится к учебным моделям по гидромеханике и может быть использовано для моделирования темнератур- ных распределений по глубине водоемов любого масштаба вплоть до океана.

Цель изобретения - расширение диапазона решаемых задач путем обеспечения устойчивой стратификации при заданном распределении температуры по вертикали.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - схема уста- новки теплообменников в бассейне; на фиг.З - схема установки температурных датчиков контроля в бассейне.

Устройство содержит бассейн 1 с исследуемой жидкостью, охлаждаюшую и нагре- ваюшую системы, резервуары 2 и 3 которых связаны посредством трубопроводов 4 с бассейном 1 (фиг.1). Устройство имеет систему регулирования процесса создания стратификации, опирающуюся на стенки бассейна 1 каретку 5, несущую расположенные на раз- ном уровне температурные датчики б контроля (фиг.З), циркуляционные насосы 7, электрически связанные с температурными датчиками 6 контроля и oxv aждaющeй и нагревающей замкнутыми систе.мами (фиг.1) Устройство имеет также датчики 8 регу- лирования температуры, расположенные в резервуарах 2 и 3, и установленные в бассейне 1 с возможностью вертикального перемещения охлаждающий теплообменник 9, связанный с охлаждающей системой, и расположенный над ним нагревающий тепло- обменник 10, связанный с нагревающей системой. Теплообменники установлены на штангах 11 (фиг.2).

Устройство работает следующим образом.

Задается распределение температуры по глубине. Охлаждаюнлий 9 и нагревающий 10 теплообменники устанавливаются в бассейне 1 на штангах 11 и фиксируются на горизонтах, обеспечивающих заданное распределение температуры по вертикали. Ра- бочая жидкость из резервуаров 2 и 3 охлаждающей и нагревающей систем подается циркуляционным насосом 7 но трубопроводам 4 в теплообменники 9 и 10, где происходит охлаждение и нагрев в соответствующих слоях жидкости бассейна с последуюндим

5

0

возвратом рабочей жидкости обратно в баки 2 и 3 и восстановлением заданной температуры с помощью охлаждающей и нагревающей систем. Для установления сложного гидрологического разреза с многогоризонт- ными изменениями градиента температуры соответствующее теплообменники закрепляются на горизонтах изменения градиента. Температурные датчики 6 контроля и датчики 8 регулирования температуры обеспечивают заданное распределение температуры в бассейне с устойчивым градиентом или градиентами, распределенными от свободной поверхности до дна. Для создания устойчивой стратификации (г:рямой стратификации) нагревающий теплообменник 10 должен быть расположен выше охлаждающего теплообменника 9.

Предлагаслюе v: тройство позволяет получить любые градиеиты от изотермы .ао скачка различн|)1м взаимным расположением и по вертикали теплооб.менников, их количеством и задаваемой рабочей температурой.

Формула изобретения

Устройство для создания стратификации жидкости, содержащее бассейн с исследуемой жидкостью, охлаждающую и нагревающую замкнутые системы, резервуары которых связаны посредством трубопроводов с бассейном, отличающееся тем, что, с целью распжрення диапазона решаемых задач путем обеспечения устойчивой стратификации при заданном распределении температуры по вертикали, оно имеет систему регулирования параметров процесса, содержащую опирающуюся на стенки бассейна каретку, несущую расположенные на разном уровне температурные датчики контро,1Я, циркуляционные насосы, электрически связанные с температурными датчика.ми контроля и охлаждающей и нагревающей замкнутыми системами, датчики регулирования температуры, расположенные в резервуарах, и установленные в бассейне с возможностью вертикального перемещения охлаждающий теплообменник, связанный с охлаждающей системой, и расположенный над ним нагревающий теплообменник, связанный с нагревающей системой.

фиг. 2

Составитель Т. Григорян

Редактор Н. БобковаТехред И. ВересКорректор А. Зимокссов

Заказ 2229/51Тираж 455Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение позволяет расширить диапазон решаемых задач путем обеспечения устойчивости стратификации при заданном распределении температуры по вертикали в устройстве для создания стратификации жидкости. Устройство содержит бассейн 1 с исследуемой жидкостью, охлаждаемую и а нагреваемую системы, резервуары 2 и 3 которых связаны посредством трубопроводов 4 с бассейном 1. Система регулирования параметров процесса содержит каретку, опирающуюся на стенки бассейна 1 и несу- ш.ую расположенные на разном уровне температурные датчики 6 контроля. Циркуляционные насосы 7 электрически связаны с датчиками 6 и охлаждаюш,ей и нагревающей замкнутыми системами. Датчики 8 регулирования температуры расположены в резервуарах 2 и 3. В бассейне 1 установлены охлаждающий теплообменник 9, связанный с охлаждающей системой и перемешаемый вертикально, и нагревающий теплообменник 10, .расположенный над теплообменником 9 и связанный с нагревающей системой. 3 ил. Г (Л ff ff Л у//////А ю ю со со со С И Z -.9