Волнопродуктор для гидролотка Советский патент 1987 года по МПК G01M10/00 E02B1/02 

Изобретение относится к экспериментальной гидродинамике и может быть использовано при модельных исследованиях волновых движений жидкости, особенно при волновых испытаниях моделей различных объектов, прежде всего береговых и волнозащитных сооружений, а также судов и других плавсредств.

Цель изобретения - расширение диапазона продуцируемых волн и повышение точности моделирования волновых процессов. : На чертеже изображены волнОпродуктор и гидролоток, разрез.

Во.мнопродуктор содержит подъемно-опускное устройство 1, кото)ое состоит из отдельных грузонод ьемных механизмов 2 и одного приводного устройства 3. В качестве грузо 1од-1,емных механизмов 2, папример, могут быть использованы лебедки, как в дап- ном с.|учае,или гидроцилиндры и т. д., а в качестве нриводного устройства 3 - реверсивный электродвигатель, гидромоторы и т. д.

Грузогюд ьемные механизмы 2 подъемно- опускного устройства 1 соединены тросами 4 С во. пюобразующими колоколами 5 (двумя и более), имеющими в ве)хней части управляемые клапаны 6. Колокола 5 установлены в корпусе 7, стойки 8 которого имеют панрав, 1ЯЮ1цие желоба 9. Колокола 5 присое- -динепы к жестким рамам 10, ролики 11 которых установлены в желобах размещены в корпусе 7 последовательно вдо,ль его продольной оси. Корпус 7 закреплен на колесной тележке 12, которая установлена на на- правляюп1их 13, нанример па рельсах, расположенных вдоль гидролотка 14, и снабжена стопором 15. Колокола свободно перемещаются по стойкам 8 и проходят сквозь тележку 12 через проемы 16. Грузоподъем- lUiie механизмы 2 соединены с приводным устройством 3 носредством управляемых сое- дппите, 1ьных приспособлений 17, например сце11Н1)1 муфт.

Волпопродуктор работает , следующим образом.

Тележку 12 с колоколами 5 перемещают но нанравляюп.1им 13 над гидролотком 14 в требуемое место и фиксируют стопором 15. При iioMonui рузопод ьемных механизмов 2 польемно-онускного устройства 1 колокола 5 носледовате. 1ьно опускают в гидролоток 14 нри открытых клапанах 6 и погружают в воду.

В зависимости от задач экспериментальных работ при помощи управляемых сое- дините.:1ьных ириспособлепий 17, поочередно поднимают волнообразующие колокола 5 на заданную высоту и в заданной последовательности, при этом все работы осуществляются от одного приводного устройства 3 путем наматывания троса 4 на грузоподъемные механизмы 2, раз.мещенные на корпусе 7, причем клапаны 6 должны быть предварительно закрыты. При этом волнопродуктор обеспечивает продуцирование в заданной последовательности в зависимости от числа волнообразующих колоколов 5, заполненных водой, волн.разной или одинаковой высоты с одинаковой или различной частотой (т. е.

одиночные волны, регулярное или нерегулярное волнение), для чего последовательно открывают клапаны 6, полости волнообразующих колоколов 5 сообщаются с атмосферой, вода изливается из полости колоколов 5, и получается волна или группа волн

0 заданных параметров. В случае одновременного или небольшого по вре.мени сдвига открытия клапанов 6 можпо получить пологую волну больпюй длины.

Кроме того, возможен и другой вариант

г работы, когда один из волнообразующих колоколов 5 погружают затем закрывают его клапан 6 и поднимают вместе с водой до определенного уровня, после чего погружают с открытым клапаном 6 другой колокол 5, зате.м этот колокол с закрытым клапаном 6

0 поднимают до заданной высоты, а первый колокол 5 одновременно опускают на такую же глубину. При этом при равных об ьемах колоколов 5 уровень воды в гидролотке 14 остается неизменным, что может быть необходимо при проведении определенных экспе риментальных работ и направлении волн в одну сторону от места установки волнопро- дуктора. Возможно также одновременное с процессом волнообразования в одной группе колоколов 5 производить подъем равного

,-. количества других ранее погруженных колоколов, что также обеспечивает неизменность уровня воды в гидролотке 14.

При этом теоретический объем одиночной в гидролотке необходимой выео- ть / определяется следующей зависимостью:

35

.:

4 H+h

где W - об ьем во. жы;

/г - высота одиночной волны; Н - глубина гидролотка;

В - н ирина гидролотка.

На практике для гидролотков вводится поправочный коэффициент c/s; 1,2 для компенсации гидропотерь.

В предлагаемом волнопродукторе размеры волнообразующего колокола подобраны

исходя из теоретического объема одиночной

волны, при этом (высота колокола),

(щирина колокола).

В случае полного погружения волнооб- разующего колокола в гидролоток практически легко менять высоту волны Л, меняя высоту подъема колокола /п, а максимальное значение / получается при .

Формула изобретения

. Волнопродуктор для гидролотка, содержащий корпус с подъемно-опускным устройством, волнообразующий колокол с управняемым клапаном в верхней части, установленный в корпусе с возможностью вертикального перемещения и соединенный с подъемно-опускным устройством, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона продуцируемых волн и повышения точности моделирования волновых процессов, он снабжен колесной тележкой для перемещения волнопродуктора вдоль гидролотка, на которой установлен корпус, и дополнительным волнообразующим колоколом с управляемым клапаном в верхней части, установленным в корпусе с возможностью вертикального перемещения и соединенным с

подъемно-опускным устройством, причем волнообразующие колокола расположены в корпусе последовательно вдоль его продольной оси.

2.Волнопродуктор по п. 1, отличающийся тем, что подъемно-опускное устройство выполнено в виде грузоподъемных механизмов, соединенных с приводным устройством посредством управляемых соединительных приспособлений.

3.Волнопродуктор по п. 2, отличающийся тем, что соединительное приспособление выполнено в виде сцепной муфты.

Изобретение относится к экспериментальной гидродинамике и может быть исП 3 пол зовано при модельных исследованиях волновых движений жидкости. Цель изобретения - расширение диапазона продуцируемых волн и повышение точности моделирования волновых процессов. Волнопродук- тор содержит тележку 12, на которой над гидролотком 14 установлены волнообразую- щие колокола 5 с управляемыми клапанами 6. Колокола 5 по определенному закону перемещают по стойкам 8 корпуса 7 и по определенному закону производят открь1тие и закрытие клапанов 6. При этом в гидролотке 14 образуются волны с определенными характеристиками. 2 з.п.ф-лы. 1 ил. 17 со ГчЭ 00 о со