Модель плоского профильного тела Советский патент 1988 года по МПК A01K79/00 G01M19/00 

Изобретение относится к физическо му моделированию и йожет быть использовано в промьшленном рыболовстве для исследования гидродинамического поля рыболовной сети.

Целью изобретения является упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей путем имитации при исследовании модели объемного гидродинамического поля.

Предлагаемая модель позволяет обепечить моделирование объемного гидродинамического поля профильного тела, например рыболовной сетид расположен ной под нулевым углом атаки к потоку жидкости, и может быть таким образом использована для исследований гидродинамического поля плоского сетного орудия лова, либо установленного вдоль течения воды, либо перемещаемого в непроточной воде по направлению, совпадающему с плоскостью элемента, причем плоскость элемента может быть расположена, как горизон- тально, так и вертикально.

Горизонтальное расположение элемента может имитировать элемент ловушки или траляцию орудия ло.ва, а вертикальное - крьшо ставного невода

На фиг. 1 представлена модель, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Модель плоского профильного тела содержит металлический лист 1 из немагнитного материала, набор проводов 2, нанесенных на диэлектрический каркас 3 и подключенных к выходу источника 4 напряжения, и стойки 5 с осями 6 для крепления каркаса 3. Прово- да 2 в наборе последовательно соединены между собой с образованием обмотки, плоскости витков которой перпендикулярны горизонтальной плоскости Симметрии 01 диэлектрического каркаса 3.

Горизонтальная плоскость симметри

01расположена параллельно плоскости листа 1 на некотором расстоянии h.

В случае исследования модели, имити- рующей элемент сети, это расстояние h H.m, где Н - глубина водоема, а m - линейный масштаб моделирования. Последовательное соединение проводов

2образует обмотку, которая обеспечивает при пропускании по проводам тока имитацию объемного гидродинамического поля модели, обтекаемой потоком под нулевым углом атаки. В ка

O

5 0 5

Q

Q с

Q

5

5

честве материала для изготовления листа 1 используют немагнитный материал - алюминий или дюралюминий, что исключает искажение магнитного поля модели при имитации.

Для исключения влияния на результаты измерений гидродинамического поля давления и вызванных скоростей модели ширину и длину листа 1 выбирают равными не менее трех длин диэлектрического каркаса.

При горизонтальном расположении плоскости модели ширина листа может быть ограничена двумя длинами каркаса, но при расположении плоскости модели вертикально такая ширина оказывается недостаточной, так как максимальная толщина диэлектрического каркаса 3 в этом случае оказывается соизмеримой с длиной модели и может произойти искажение поля.

Работа с моделью поясняется на примере с моделью, имитирующего модель рыболовной сети.

Перед началом исследования выбирают линейный масштаб моделирования та. Затем изготавливают из дерева диэлектрический каркас 3 и наносят на него обмотку из приводов 2, плоскости витков которых располагают перпендикулярно продольной плоскости симметрии 01, что способствует правильной имитации картины обтекания модели потоком.

Устанавливают на стойках 5 диэлектрический каркас 3 на расстоянии h Н« m , от металлического листа 1.

После подключения обмотки проводов 2 к выходу источника 4 электрического напряжения, например звукового генератора, вокруг обмотки возникает переменное магнитное поле с напряженностью Н, которое согласно магнитогидродинамической аналогии имитирует гидродинамическое поле вызванных скоростей W рыболовной сети, расположенной под нулевым углом атаки к потоку жидкости.

В соответствии с магнитогидродинамической аналогией в сходственных точках геометрически подобных областей магнитного поля и гидродинамического поля вызванных скоростей имеет место равенство

W Н,1

Wj HS

где Wi и w - вызванные скорости в

двух любых точках; HI и Hj - напряженность в сходственных точках магнитного поля.

Изменение напряженности Н переменного магнитного поля производят одним из известных способов, в частности с помощью калиброванной плоской измерительной катушки сечением S см и числом витков W. Постоянная такой катушки S W, выражена в квадратных сантиметрах. Катушку размещают в ин- тересукнцих точках поля и с помощью вольтметра измеряют наведенную в катушке ЭДС, которая изменяется по синусоидальному закону, определяемому выражением

Е 4,444 f W,

00571

нескольких плоскостей, параллельных и перпендикулярных плоскости модели, и производят измерения в зтих точках. На листе миллиметровой бумаги строят разрезы поля по плоскости измерений, наносят на них в соответствующих точках результаты измерений ,и по совокупности измерений в этих

Q плоскостях получают пространственную картину поля.

Для изучения других моделей плоских профилей измерение поля необходимо производить в плоскости, перпен15 дикулярной плоскости модели, проходящей через продольную ось симметрии 01, при этом чем шире модель, тем точнее определяют поле.

Модель имеет простое конструктив20 ное выполнение и не требует для своего обслуживания специального оборудования .

Изобретение относится к физическому моделированию и направлено на упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей путем имитации при исследовании модели объемного гидродинамического поля. Для этого модель содержит лист 1 из немагнитного материала и диэлектрический каркас 3, на который нанесен набор проводов 2, которые соединены последовательно с образованием обмотки. Провода 2 подключены к источнику 4 напряжения. При подключении проводов 2 вокруг обмотки возникает переменное магнитное поле, имитирующее гидродинамическое поле вызванных скоростей плоской .профильной модели, например рыболовной сети. 2 ил. а (Л ел -4

де Е

f W наведенная в катушке ЭДС; пронизьгоающий катушку магнитный поток;

частота синусоидального переменного тока; число витков измерительной катушки.

Так как пронизывающий катушку маг- зо сенный на поверхность последнего нанитный поток 14 HS, а магнитная проницаемость воздзгха f 1, то величина ЭДС Е 4,44-H f Sw, а величина напряженности Н

При постоянной катушки, выраженной в см, и измерении Е в вольтах, устанавливают напряженность магнитного поля, выражая его или в системе единиц СГС (эрстед) или в системе СИ (А/м).

Для того, чтобы не пересчитывать измеренную величину ЭДС на величину W заранее строят тарировочную кривую показаний вольтметра в значениях вызванных скоростей путем измерений в поле известной напряженности.

При измерении поля измерительную катушку помещают в различных точках

35

40

45

бор проводов, подключенных к входу источника электрического напряжения, и приспособление для крепления диэлектрического каркаса, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения функциональных возможностей путем имитации при исследовании модели объемного гидродинамического поля, лист вы-- полнен из немагнитного материала, провода в наборе соединены последовательно с образованием обмотки, плоскости витков которой перпендикулярны продольной плоскости симметрии каркаса, расположенной параллельно плоскости металлического листа, при этом ширина и длина металлического листа составляет не менее трех длин диэлектрического каркаса.

Формула изобретения

Модель плоского профильного тела, преимущественно рыболовной сети, содержащая лист, изготовленный из металла, диэлектрический каркас, нане5

0

5

бор проводов, подключенных к входу источника электрического напряжения, и приспособление для крепления диэлектрического каркаса, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения функциональных возможностей путем имитации при исследовании модели объемного гидродинамического поля, лист вы-- полнен из немагнитного материала, провода в наборе соединены последовательно с образованием обмотки, плоскости витков которой перпендикулярны продольной плоскости симметрии каркаса, расположенной параллельно плоскости металлического листа, при этом ширина и длина металлического листа составляет не менее трех длин диэлектрического каркаса.

65

Фиг. 2