Способ определения гидравлического сопротивления Советский патент 1987 года по МПК G01M10/00 

Изобретение относится к области гидрологических измерений и может применяться для лабораторных исследований гидравлических сопротивлений заторных и запорных скоплений на реках.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения гидравлического сопротивления, оказываемого сыпучим телом, и повышение точности результата.

На фиг. 1 изображено приспособление для отделения элемента сыпучего тела от остальной массы, вид спереди; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Приспособление для отделения элемента сыпучего тела от остальной его массы содержит горизонтальную неподвижную прямоугольную раму 1 и подвешенную к ней и установленную внутри нее горизонтальную прямоугольную раму 2. Рама 1 имеет по углам винтовые вертикальные стержни 3 с гайками 4. Рама 2 подвешена к стержням 3 посредством винтов 5 и тросов 6. В зазоре между рамами 1 и 2 установлены прокладки 7 из гибкого материала с объемным весом, равным объемному весу жидкости, поток которой исследуют. В качестве такого материала может быть использован полиэтилен при исследовании гидравлических сопротивлений в потоке воды. Прокладки 7 прикреплены к раме 1 заклепками 8. Нижние кромки рам 1 и 2 заострены. Позицией 9 обозначен динамометр, подсоединенный к раме 1 а позициями 10 и 11 - шуга и поток воды соответственно.

Способ осуществляют следующим образом.

В лабораторных условиях в лотке на гидравлической модели из мелкого ледяного материала или его заменителя, имеющего сыпучую структуру, под действием потока ВОДЬ в лотке известными методами, например стеснением потока, формируют затор. На эстакаде над выбранным листом затора посредством стержней 3 и гаек 4 устанавливают рамы 1 и 2 длинными сторонами вдоль потока. Винтами 5 устанавливают нижние кромки рам 1 и 2 в одной плоскости. Затем при помощи гаек 4 рамы 1 и 2 опускают в поток, прорезая слой шуги 10 до соприкосновения с потоком И воды. Винтами 5, если это необходимо, снова выравнивают рамы 1 и 2. Из зазора между рамами 1 и 2 удаляют шугу 10 и расправляют прокладки 7. Поток 11 воды смещает раму 2 вниз по течению, насколько это позволяет рама 1.

Динамометром 9 раму 2 возвращают в исходное положение, при котором величина зазоров между рамами 1 и 2 со всех сторон одинакова. В этом положении производят отсчет по динамометру 9.

Полное (профильное) сопротивление FH заторной массы, оказываемое потоку 11, состоит из лобового сопротивления Рл, касательного сопротивления FT (сопротивления трения) и сопротивления Рв, вызванного образованием вакуума при обтекании:

Р„ Рл+Рт + Рв.

Силу лобового сопротивления p.i принимает на себя внещняя рама 1. Она же принимает на себя и составляющую (сопротивление Р,

вызванную образованием вакуума при обтекании (гидродинамический след).

Таким образом, динамометром 9 на свободно подвешенной раме 2 измеряется только касательное усилие (сопротивление на

границе шуга (лед) - вода.

Уменьшая зазор между рамами 1 и 2 и защищая его от воздействия потока эластичными прокладками 7, уменьшают ошибку измерения, вызванную воздействием сопротивлений Рл и Рв непосредственно на внутреннюю раму 2.

Формула изобретения

Способ определения гидравлического сопротивления, оказываемого телом, находящимся в потоке жидкости открытого руса, включающий измерение динамометром усилия, воздействующего на элемент тела, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения гидравлического сопротивления, оказываемого сыпучим теплом, и повышения точности результата, элемент тела отделяют от остальной массы горизонтальной замкнутой неподвижной рамой и установленной внутри нее горизонтальной замкнутой подвижной рамой, причем зазор между рамами закрывают прокладкой из гибкого материала с объемной массой, равной объемной массе жидкости, а измерение осуществляют путем подсоединения динамометра к подвижной раме.

/ Фиг.1

Редактор В. Данко Заказ 5503/39

Составитель А. Сергеев Техред И. ВересКорректор А. Тяско

Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыти

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

(риг.З

77

Изобретение относится к гидротехнике. Цель изобретения - расширение функВи9А циональных возможностей за счет определения гидравлического сопротивления, оказываемого сыпучим телом, и повышение точности результата. В лоток с запорным скоплением шуги 10 опускают внешнюю раму 1 с подвешенной внутри нее с возможностью некоторого смешения рамой 2. Потоком воды шуга 10 перемешается и оказывает давление на раму 2, которая сме- ш.ается к одной из сторон рамы 1. Динамометром 9 раму 2 возврашают в прежнее положение и в момент делают по нему отсчет, который соответствует гидравлическому сопротивлению, оказываемому шугой 10 потоку. 3 ил. 00 СП vj 4: Сл