Аэродинамическая установка Советский патент 1987 года по МПК G01M9/00 

Изобретение относится к аэродинамическим установкам и может быть использовано для изучения процессов эрозии почвы.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На чертеже изображена аэродинамическая установка.

Аэродинамическая установка содержит горизонтальную аэродинамическую трубу 1 замкнутого типа и расположенное в ней турбулизирующее устройство 2 с емкостью 3 для жидкости, в которой находится пористое тело 4, увлажняющее полоски 5, выполненные из гибкого неупругого гигроскопичного материала и имеющие различную длину. Полоски 5 установлены на осях 6 для изменения их длины. За турбулизирующим устройством 2 установлен пульсатор 7 потока воздуха, который закреплен на оси 8 для изменения его длины.

В верхней части трубы 1 установлена оросительное устройство 9, над которым смонтирован завихритель 10 воздуха, соединенный посредством канала 11, имеющего жалюзи 12, с нагнетательным участком аэродинамической трубы 1. За пульсатором 7 установлен образец 13 почв. В нижней части последнего перед турбулизирующим устройством 2 выполнена щель 14, соединенная обводным каналом 15, имеющим заслонку 16, с всасывающим участком аэродинамической трубы 1. За образцами 13 почв установлен пылеулавливатель 17, выполненный в виде колеблющихся полосок 18 из гибкого неупругого материала, установленных на осях 19 для изменения их длины. Под полосками 18 установлена емкость 20 с жидкостью. Воздух приводится в движение вентилятором 21, а для поддержания постоянной влажности установлены входной патрубок 22 с жалюзи 23 и выходной патрубок 24 с жалюзи 25. В аэродинамической трубе 1 установлены датчики 26 для измерения скорости потока воздуха.

Аэродинамическая установка работает следующим образом.

При включении вентилятора 21 в аэродинамической трубе 1 устанавливается заданная скорость потока воздуха и с помощью турбулизирующего устройства 2 создаются заданные профили средней скорости и пульсаций и заданная влажность воз- дущного потока. Пульсатор 7 начинает колебаться под действием потока, периодически перекрывая сечение трубы 1, имитируя порывы ветра. Включая при необходимости в работу оросительное устройство 9 или завихритель 10, можно исследовать влияние динамических дождевых нагрузок и вихреобразоваий на ветровую эрозию образцов 13 почвы. Вихреобразование воздуха завихрителем 10 зависит от количества воздуха, проходящего через канал 11, и pei y- лируется жалюзи 12.

Для обеспечения в потоке воздуха контролируемых профилей скорости и пульсаций производится отсос пограничного слоя через щели 14 и обводной канал 15. Обеспечение постоянной во времени концентрации взве- щенных частиц, постоянно вымываемых воз- дущным потоком из образцов 13 почв и оказывающих влияние на исследуемую эрозию образцов 13 почв, осуществляется с помощью пылеуловителя 17. Под действием О воздушного потока полоски 18 начинают колебаться. Частицы почвы, попадающие на полоски 18, отбрасываются ими в жидкость, находящуюся в емкости 20. В зависимости от скорости воздушного потока для поддер- г жания заданной концентрации частиц необходимая длина полосок 18 устанавливается путе.м наматывания их на оси 19.

При отсутствии в условиях эксперимента таких факторов, как порывы ветра, дождевые осадки, вихреобразования атмосфе- 0 ры, пульсатор 7, оросительное устройство 9 и завихритель 10 остаются незадействованными.

Поскольку нагрев аэродинамического потока от двигателя вентилятора 21 и трение потока о стенки поиводят к повышению, температуры и, соответственно, к повышению относительной влажности, турбулизирующее устройство 2 позволяет поддерживать относительную влажность в заданных пределах. Для уменьшения влажности воздушного г) потока до значений влажности окружающей среды служат входной 22 и выходной 24 патрубки, посрелчством которых осуществляется частичная или полная замена воздуха.

Турбулизирующее устройство 2 работает с- следующим образом.

При движении воздушного потока полоски 5 начинают колебаться, что приводит к возмущению потока и его турбулизации. Амплитуда волнообразных деформаций, направленных перпендикулярно потоку, пропор- 0 циональна длине полосок 5. Изменяя длину последних, можно при одинаковой скорости воздущного потока получить заданный профиль пульсаций скоростей.

Увлажнение воздуха с помощью турбулизирующего устройства 2 производится следу- ющим образом. Находящееся в наполненной жидкостью емкости 3 пористое тело 4 смачивается жидкостью, движущейся к поверхности под действием капиллярных сил. При неоднократном соприкосновении со смочен- 0 ной поверхностью пористого тела 4 нижних колеблющихся полосок 5 происходит их увлажнение. Дальнейшее смачивание всей площади колеблющихся полосок 5 происходит под действием капиллярных сил гигроскопичного материала, из которого вьшолне- 5 нь1 полоски 5. Верхние полоски 5 смачиваются, соприкасаясь во время колебаний с увлажненными нижними полосками 5. Проходящий через систе.му полосок 5 воздух.

соприкасаясь с ними, увлажняется до заданного значения.

Работа пульсатора 7, выполненного из гигроскопичного гибкого материала, осуществляется аналогично работе турбулизи- рующего устройства 2 и может служить для улавливания в циркулирующем потоке воздуха капель воды, появляющихся вследствие возможностей конденсации.

Формула изобретения

1. Аэродинамическая установка, содержащая аэродинамическую .трубу с пылеулавливателем и датчиками для измерения скорости потока воздуха, отличающаяся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей, она снабжена размещенным перед пылеулавливателем турбулизирую- щим устройством, выполненным в виде размещенных по высоте аэродинамической трубы полосок из гибкого неупругого гиг0

роскопичного материала различной длины, каждая из которых установлена на поперечно-горизонтальной оси, при этом под полосками установлена емкость с жидкостью и размещенным в ней пористым телом.

2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что пылеулавливатель выполнен в виде закрепленных на осях полосок и расположенной под ними дополнительной емкости с жидкостью.

3.Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена расположенным между турбулизирующим устройством и пылеулавливателем пульсатором потока воздуха, размещекнь1м за пульсатором в верхней час5 ти аэродинамической трубы завихрителем воздуха и расположенным под ним оросительным устройством, при этом в нижней части аэродинамической трубы перед турбулизирующим устройством выполнен обводной канал.

0

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для изучения процессов эрозии почв. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Аэродинамическая установка содержит аэродинамическую трубу 1 с пылеулавливателем 17, датчиками 26 для измерения скорости потока воздуха и расположенным перед пылеулавливателем турбулизирующим устройством 2. Последнее выполнено в виде размещенных по высоте аэродинамической трубы полосок 5 из гибкого неупругого гигроскопичного материала различной длины. Полоски 5 установлены иа поперечно-горизонтальных осях 6. Под полосками 5 установлена емкость 3 с жидкостью и размещенным в ней пористым телом 4. При движении воздушного потока полоски 5 колеблются, что приводит к вйз- мущению потока и его турбулизации. При неоднократном соприкосновении со сложной поверхностью пористого тела 4 нижних колеблющихся полосок 5 происходит их увлажнение, а проходящий через систему полосок 5 воздух, соприкасаясь с ними, увлажняется до заданного значения. 2 з.п. ф-лы. 1 ил. (Л О2 со ел 00 N5 СО