Устройство для создания температурной стратификации в жидкости Советский патент 1987 года по МПК G09B23/12 

1361609

Изобретение относится к демонстраионным приборам и может быть исполь1Д1ни ет ус ти ни де

зовано, например, в учебном процессе по гидрофизике при изучении гидрофизических явлений в морях и океанах.

Цель изобретения - сокращение времени установления стратификации в жикости.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит бассейн 1, заполненный жидкостью. В верхней части бассейна выполнены каналы 2 для отвода жидкости, и установлены подогреватели 3, между подогревателями и стенками 4 бассейра с зазором 5 относительно последних установлены перегородки 6, выполненные из теплоизолирующего материала. В нижней части бассейна вьшолнены каналы 7 для подвода жидкости. Каналы 2 и 7 трубопроводам соединены с испарителем, а подогреватели 3 с конденсатором холодильной установки (не показаны). Величину зазора 5 выбирают из условия обеспечения ламинарного течения на границе раздела теплой и холодной жидкостей, вертикальный размер перегородок 6 выбирают равной примерно 1/3 глубины бассейна, а скорость втекания воды через каналы 7 должна Выть такой, чтобы вызванные втекающей струей воды вихревые течения затухали в области формирования слоя скачка.

Устройство работает следующим образом.

Бассейн 1 заполняют жидкостью, например водой, имеющей постоянную температуру. Через каналы 7 в бассейн поступает охлажденная до 3-4 С вода, а в подогреватели 3 - тейлая вода с температурой, равной 30°С, в результате чего вода, находящаяся в зазоре 5, нагревается.

Поступающая в нижнюю часть бассейна вода постепенно вытесняет чере каналы 2 и зазоры 5 более теплую воду и достигает нижних кромок перегородок 6.

Составитель П.Сер Редактор Е.Папп Техред А. Кравчук

Заказ 6295/51 Тираж 433Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

В результате вынужденной конвен- 1Д1И через некоторое время на уровне нижних кромок перегородок 6 формируется слой скачка, т.е. в бассейне устанавливается температурная стратификация. При этом время установления температурной стратификации определяется соотношением

Т

L,j

V

В-Н

.

5

0

где L В

н

V S длина бассейна; ширина бассейна; расстояние от дна бассейна до нижних кромок перегородок;

скорость втекания жидкости через каналы 7; суммарная площадь поперечного сечения каналов 7.

Применение предлагаемого устройст- 25 ва позволит достаточно быстро демонстрировать, например, в учебном процессе, температурную стратификацию в жидкости в условиях, максимально приближенных к натурнь м.

5

0

5

Формула изобретения

Устройство для создания температурной стратификации в жидкости, содержащее бассейн с каналами для подачи жидкости от охладителя и каналами для отвода жидкости, расположенными в верхней части бассейна, и подогреватель, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени установления стратификации, оно имеет расположенные вдоль стенок на заданном расстоянии от них и от дна перегородки из теплоизолирующего материала, каналы для подачи жидкости от охладителя расположены в нижней части бассейна, а каналы для отвода жидкости и подогреватель размещены по разные стороны перегородок.

Корректор М.Демчик

Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяет значительно сократить время установления стратификации в жидкости, например, при изучении гидрофизических явлений в морях и океанах. В заполненный жидкостью, например водой, имеющей постоянную температуру, бассейн 1 через каналы 7 поступает охлажденная до 3-4°С вода, а в подогреватели 3 - теплая вода с температурой, равной 30°С, в результате чего вода, находящаяся в зазоре 5, нагревается. Постепенно вода, поступающая в нижнюю часть бассейна, вытесняет через каналы 2 и зазор 5 более теплую воду и достигает нижних кромок перегородок 6. В результате зтого через некоторое время на уровне нижних кромок перегородок 6 формируется слой скачка, т.е. в бассейне устанавливается температурная стратификация. При этом время установления температурной стратификации определяется соотношением:T L- B-H/v-S, где L - длина бассейна; В - ширина бассейна; Н - расстояние от дна бас- § сейна до нижних кромок перегородок;- V - скорость втекания жидкости через каналы 7; S - суммарная площадь попе- ,речного сечения каналов 7. 1 ил. (Л