Предлагается способ электромагнитного моделирования вращения пространственных тел.
По этому способу noTOiK жидкости, набегающий да вращающееся тело, моделируется вихревой зоной квазистационарного индукционного электрического поля, в которой напряженность электрического поля удовлетворяет линейному закону. С этой целью безэлектродный цилиндрический бак, наполненный электролитом, помещают внутри двух плоских катушек, расположенных на расстоянии радиуса друг от друга и образующих «ольца Гельмгольца. В этом случае в пространстве между кольцами Гельмгольца образуется область практически однородного магнитного -поля и припитании катушек переменным током эффективное значение вихря электрического поля будет постоянным
Силовые линии вихревого электрического поля в этой области лежат в (параллельных плоскостях, образуя семейство концентрических
окружностей, а напряженность поля Е rot л аналогична скорости набегающего потока и соГ, причем ось бака является аналогом оси вращения тела, а величина rot Е аналогом его угловой скорости.
Если в указанную область погрузить модель вращающегося тела, выполненную из диэлектрика, то это не изменит распределения «ндукциояного электрического поля (последнее определяется только строением Магнитного поля, на которое диэлектрик не оказывает ни1каКОго
rot Едф const
1
№ 148280-2-
влияния), но приведет к появлению на поверхности модели квазистационарных зарядов, толе которых наложится на индукционное электрическое поле. Наведенное электрическое цоле, созданное зарядами, аналогично полю скоростей, вызванному вращением тела в идеальной жидкости. С помощью зондов и координатного устройства выделяют это наведенное поле из результирующего поля, не имеющего гидромеханичеокоро аналога, и непосредственно измеряют его потенциалы на поверхности модели и в окружающем ее пространстве. Для измерения наведен-ных потенциалов, соответствующих вращению того же тела относительно другой оси, нужно повернуть модель относительно оси бака. Наведенные потенциалы измеряются в долях, э. д. с., генерируемой тем же
вихревьгм полем, и могут быть выражены через величину rot Е, являющуюся аналогом угловой скорости, что позволяет найти единичные потенциалы, входящие в выражение присоединенных моментов инерции. Таким образом, описываемый способ позволяет воспроизвести на электрической модели мгновенное поле скоростей при вращении в идеальной жидкости любого пространственного тела относительно любой заданной оси. Кроме того, описываемый способ применим при моделировании не только при полном погружении модели в неограниченную жидкую среду, но и в случае вращения подводной части судна (модели) относительно вертикальной оои (как на глубокой воде, так и в условиях мелководья), что имеет большое значение для расчета управ- ляемости судов внутреннего плавания.
Пр едмет изобретения
Способ электромагнитного моделирования вращения пространственных тел, отличающийся тем, что, с целью определения присоединенных моментов инерции тел относительно любой оси, модель из диэлектрика погружают в безэлектродный цилиндрический бак с электролитом, помещенный внутрь двух питаемых переменным током плоских катущек, расстояние между которыми равно их радиусу, и измеряют на поверхности модели потенциалы электрического поля, образованного наведенными квазистациОНарными зарядами, с помощью зондов и координатного устройства, исключающих влияние вихревого электрического поля.
