Модель движущегося объекта Советский патент 1989 года по МПК G09B25/00 

ел

о

О5

фие.1

N)

Изобретение относится к электромагнитным движущимся моделям для исследования распределения скоростей жидкой среды, обтекающе объект и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1359799.

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей модели за счет демонстрации распределения скоростей ее следа.

На фиг. 1 представлена блок-схема мсдзли; на фиг. 2 - кинематическая схема модели; на фиг. 3 - диэлектрическая прямоугольная пластина.

Модель движущегося объекта содержит каркасы 1 и 2, выполненные из диэлектрика. На казкдом из них размещены прямоугольные катушки 3. Каркасы 1 и 2 на стойках 4 и 5 размещены друг над другом в вертикальной плоскости и проводниками 6 подключены к источнику 7 переменного тока. Сумма каждого поперечного сечения каркасов с учетом масштаба моделирования совпадает с соответствующим сечением тела oдerrиpyeмoй рыбы.

К стойка м 5 и 8 при помощи соединительных элементов, например петель 9 и штырей 10, присоединены диэлектрические прямоугольные пластины 11. На каждой пластине 1 расположены 1трямоугольные катушки 12, которые пр ПОМ01ДИ проводов 13 соединены между собой и с обмотками 3 последовательн iia верхней стороне каждой пластины

11устаноБлен указатель углов пово- рота, состоящий из стрелки 1А и дуги 15 с градусной щкалой. В модель также входит индукционный датчик 16 скорости, подключенный к регистратору 17.

Работа с моделью осуществляется следующим образом. /

Исходя из биометрических показателей рыбы вытачивают в выбранном линейном масштабе диэлектрические каркасы 1 и 2 и диэлектрические нря- моугольные пластины II, На каркасы 1 и 2 наносят спиралевидные обмотки 3, На пластины 11 наносят (например, приклеивают) прямоугольные катушки

12так, чтобы токи в электропровод- инках, находящихся на соседних боко- вых сторона:; соседних пластин, были одного напр.эпленпя. Пластины 1 1 соединяют межлу гобой при помощи петель 9 и ,1;им ; 1(1 и устанавливают их на

10

15

20

25

170614

стойках 5 и 8. Каркасы 1 и 2 располагают на стойках 4 и 5.

Обмотки 3 и катушки 12 последовательно подключают на выход источника 7 переменного тока (например, генератора звуковой частоты).

При прохождении по обмоткам 3 и электропроводникам 12 переменного тока звуковой частоты (при проведенных опытах 800 Гц) в окружающем модель пространстве возникает переменное магнитное поле, которое в соответствии с магнитогидродинамической аналогией имитирует суммарное гидродинамическое поле вызванных скоростей движущейся без колебаний рыбы с ее хвостовым плавником и ее следа, возникагацего от движения хвостового плавника, так как в данном случае спиралевидные обмотки 3 имитируют гидродинамическое поле тела рыбы, катушки 12, расположенные на присоединенной к стойке 5 пластине 11, имитирует гидродинамическое поле хвостового плавника, а остальные - имитируют гидродинамическое поле следа, возникающего от колебаний хвостового плавника с амплитудой, равной ,Q 0,1 длины рыбы. Подвижное соединение пластин 1I позволяет установить по стрелке 14 и дуге 15 любой угол между пластинами, т.е. симитировать любую амнлитуду колебаний хвостового плавника от О до 0,1 длины рыбы.

Так как согласно аналогии напряженность Н магнитного поля является аналогом вызванной скоростной, то, измерив значение Н в окружающем модель пространстве, получаем картину гидродинамического поля вызванных скоростей ы . HsMepeiHie Н осуществляют датчиком скорости, например индукционным датчиком 16, подключен-- ным к регистратору, например ламповому вольтметру 17. Изобретение позволяет моделировать гидродинамическое поле вызванных скоростей хвостового плавника и ее следа. Одновременно получение общей картины поля рыбы позволяет Провести оценку влняния его на разбрасывание корма.

35

40

45

50

Формула изобретения

Модель движущегося объекта по авт.св. № 1359799, отличающаяся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей модели за счет демонстрации распределения скоростей ее следа, она содержит кинематически соединенные между собой и со стойкой прямоугольные диэлектрические пластины, установленные с возможностью вращения одна относительно другой в горизонтальной плоскости, размещенные на пластинах плоские прямоугольные катушки и указатели углов поворота пластин, причем указатели кинематически связаны с соседними прямоугольными пластинами, а катушки соединены последовательно между собой.

Изобретение относится к электромагнитным движущимся объектам и может быть использовано для исследования распределения скоростей жидкой среды, обтекающей объект, например рыбу. Целью изобретения является расширение дидактических возможностей модели за счет демонстрации распределения скоростей ее следа. Модель движущегося объекта содержит каркасы 1 и 2 с катушками 3, размещенные на стойках 4 и 5, источник переменного тока 7, пластины 11, с прямоугольными катушками 12 и индукционный датчик скорости 16, соединенный с регистратором 17. 3 ил.

/ It и

Фиг. 2