Прибор для изучения и демонстрации конвекции жидкости в спиралевидных каналах Советский патент 1990 года по МПК G09B23/12 

Изобретение относится к учебно-де- ..олстрационнь:м измерительным приборам и предназначено для измерения и да- - ь ястрации конвекции жидкости в спи- Ралевидньк замкнутых каналах при неравномерном ее нагреве

мон - расширение демонстрационных возможностей путем (демонстрации и измерения хар2терис- тик круговой конвекции жидкости в -CTeM oprlL:,::.

На фигс изображен прибор, вид спереди; на фиг„2 - .о же, ввд SepAjr

содержит резервуар 1 ко-

::е 1Г2 -«- -сти с.

стенкой 2, выполненной из теплоизоляционного материала, в стенке п

. -T-J :

легают к поверхностям отверстий тен- н:« ;р -3 азТел.

f ре-вуггг з оГГст:-:

2 может быть размещено несколько спиралевидных трубок 3 г п направлением закручивания н Г пример, пара спиралевидньк трубок с противоположным направлением закручи- ;вания ориентирована горизонтально другая аналогичная пара ориентирована вертикально, т„во поперечно и продольно вектору силы земного притяжения). Для удобства рассмотрения :на фиго1 и 2-показана только одна трубка 3. Концы трубки 3 соединены резиновым съемным кольцом 4 Стенка 2 установлена в желобках 5 резерву- ара. Между стенкой 2 и желобками 5 установлены герметизирукмцие проклад- ки 6 о По обе стороны от стенки 2 в канал трубки 3 введены термодатчики 7, связанные с пластинками 8 резервуара К На резервуаре 1 по обе сто- роны от стенки 2 установлены четыре водопроводных крана 9с Один из кранов 9 служит дня подачи холодной во- ДЫ, а другой - теплойо Третий и четвертый краны подключают к сливу о

При подготовке к работе снимают резиновое кольцо 4 с одного конца трубки 3 и канал трубки заполняют прокипяченной, мало газированной водой, избегая попадания пузырьков воздуха в водуо Б канал вводят метку в виде взвешенных частиц окрашенного вещест- вас Затем обе части резервуара 1 заполняют соответственно холодной и теплой водой, которая должна перекры вать трубку Зо Таким образом, части резервуара 1 выполняют роль, соответственно холодильника и нагревателя. Резиновым кольцом 4 под воДой замыкают концм трубки Зо Термодатчики 7 подключают к измерительному прибору. Прибор устанавливают вдали от тепло- и светоисточнщсово При вы- равнившейся температуре жидкости в канале трубки 3 и резервуаре 1 убеж- даются, что введенные, в жидкость мет ки остаются неподвижными

При помощи кранов 9 изменяют разность температур в противоположных частях резервуара 1 (холодильника и нагревателя). По движению меток на- блюдают за конвекцией жидкости в канале трубки 3. При горизонтальном расположении трубки 3 в частях ее витк Сходящихся в нагревателе, метки подн ются вверх, т.е. противоположно векто силы земного притяжения, а в частях, н ходящихся в холодильнике, опускаютс

5 ,Q

низ, в трубках с различным направлеием закручивания направления общего движения жидкости также будут различными. При вертикальном расположении трубок с различным направлением закру- чивания направление общего движения жидкости одинаково - вверх (противоположно вектору силы земного притяжения ) в

Измеряют скорость движения меток

при данных показаниях термодатчиков 7. Затем меняют разность температур в холодильнике и нагревателе при помощи кранов 9 по заранее разработанной программе и повторяют измерения характеристик конвекции воды.

Предлагаемым прибором можно моделировать конвекцию жидкости в транспортных системах организмов, учитывая тот факт, что сосуды транспортных систем замкнуты, имеют спиралевидную форму и подвержены воздействию градиента температур, возникающего, например, вследствие теплообмена в организме и с окр ающей средой. Формула изобретения Прибор для изучения и демонстрации конвекции жидкости в спиралевид-, ных каналах, содержащий спиралевидные трубки из прозрачного материала с жидкостью, нагреватель и холодильник в виде резервуаров с жидкостью различной температуры и средство демонстра-, ции конвекции жидкости, отличающийся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей путем демонстрации и измерения характеристик круговой конвекции жидкости в сосудах транспортных систем организмов, нагреватель и холодильник имеют оейцую съемную тешюизолирукадую стенку с отверстиями, спиралевидные трубки выполнены замкнутыми, установленными вдоль теплоизолирующей стенки в ее отверстиях и погружены в жидкости нагревателя и холодильника, а средство демонстрации конвекции жидкости выполнено в виде введенных в спиралевидные трубки термодатчиков и взвешенных частиц окрашенного вещестВвс

Изобретение относится к учебно-демонстрационным измерительным приборам и предназначено для измерения и демонстрации конвекции жидкости в спиралевидных замкнутых каналах при неравномерном нагреве. Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей путем демонстрации и измерения характеристик круговой конвекции жидкости в сосудах транспортных систем организмов. Прибор содержит резервуар, разделенный на две части съемной теплоизолирующей стенкой с отверстиями, через которые проведены замкнутые спиралевидные трубки из прозрачного материала. Каналы трубок заполнены водой, в которую введены взвешенные частицы окрашенного вещества. Кроме того, в каналы трубок введены термодатчики по обе стороны от теплоизолирующей стенки. Разделенные стенкой части резервуара заполнены холодной и теплой водой, разницу температур которой можно регулировать. 2 ил.

Фие,1

ФФ5 6

Фиг. г