Кавитационная труба Советский патент 1991 года по МПК G01M10/00 F15B19/00 

I

(21)4706440/29

(22)16.06.89

(46) 30.05.91. Бкш. № 20

(72) Ю.Н.Власов и В.А.Ларионов

(53)621.521(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР К 1432365, кл. G 01 М 10/00, 1988.

(54)КАВИТАЦИОННАЯ ТРУБА

(57)Изобретение может быть использовано для испытаний гидрофизических преобразователей. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей и использование инверсных свойств жидкости путем создания в турбулентном потоке температурных не- однородностей без изменения плотности жидкости Кавитационная труба содержит гидродинамический тракт в виде соединенных последовательно насосного агрегата 1. входного канала 2 с поворотным коленом 3, гидродинамической ловушки 4, спрямляющего аппарата 5 и рабочего участка 6 с окнами 7. Рабочий участок 6 снабжен термоэлектрическим модулем, состоящим из турбу- лизирующен решетки 11 с параллельными термоэлектрическими элементами, выполненными в виде термоохладителей типа холодильных спаев и подключенными к регулируемому источнику 12 тока. Между выходным каналом 8 и насосным агрегатом 1 установлена холодильная система 13. Напротив окон 7 расположен термометр и приемо-передающая аппаратура теневого прибора. При использовании инверсных свойств воды в зависимости ее плотности от температуры обеспечивается создание подобия плотностей жидкости в потоке при температурной неоднородности в процессе испытаний гидрофизических преобразователей. 2 ил.

i (л

11 6

и.

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может быть использовано для испытаний гидрофизических преобразователей.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет использования инверсных свойств жидкости путем соэдания в турбулентном потоке температурных неоднородностей без изменений плотности жидкости.

На фиг. 1 представлена схема кави- тационной трубы; на фиг. 2 - график зависимости плотности воды от температуры.

Кавитационная труба содержит гидродинамический тракт в виде соединенных последовательно насосного агрегата 1, входного вертикального канала 2 с поворотным коленом 3, газодинамической ловушки 4, спрямляющего аппарата 5 и рабочего участка 6 с оптическими окнами 7, выходного вертикального канала 8 с поворотными коленами 9 и 10. Рабочий участок 6 снабжен термоэлектрическим модулем, включающим турбулизирующую решетку 11 из параллельных термоэлектрических элементов, выполненных в виде термоохладителей типа холодных спаев и подключенных к регулируемому источнику 12 тока. Напротив оптических окон 7 рабочего участка 6 установлены термометры и приемно-передающая аппаратура теневого прибора (не показан). Гидродинамический тракт снабжен холодильной системой 13, расположенной между насосным агрегатом 1 и выходным вертикальным каналом 8 с поворотным коленом 10.

Холодильная система 13 может быть выполнена в виде системы продольных труб, э полость которых подается хла- доноситель.

Кавитационная труба работает еле

дующим образом.

i

В рабочем участке 6 гидродинамического тракта трубы за турбулизирую щей решеткой 11 устанавливается ис- пытуемый гидрофизический преобразователь (не показан), например преобразователь пульсаций давления скоростного напора. Включаются насосный агрегат 1 и холодильная система 13. С помощью термометра средней температуры контролируют температуру воды в проточной части рабочего участка 6. При достижении средней температуры

,

10

15

20

25

-

1у

-

- Q ау

30

35

40

45

Т2

темпе- ,

жидкости, например Т 7°С, для заданной скорости потока, включается источник 12 тока. Термоэлектрические элементы турбулизирующей решетки 11 начинают выделять холод, при этом в рабочем участке 6 через оптические окна 7 будут наблюдаться температурные неоднородности, визуализируемые теневым прибором. Производится плавная регулировка величины электрического тока, подаваемого от источника 12 тока на термоэлектрический модуль решетки 11, при этом доводится ратура в неоднородности до при которой плотность воды не изменяется по сравнению с плотностью жидкости при температуре Т 7 С. Отсутствие изменений плотности контролируется по исчезновению теневого изображения температурных неоднородностей. Температурные неоднородности совместно с турбулентными пульсациями скоростного напора воздействуют на испытуемый преобразователь, реакция которого на информативный параметр (пульсации давления скоростного напора) и неинформативный параметр может бь(Ть записана на оегистоип лл- щую аппаратуру (не показана). После этого включается источник 12 тока и регистрируется реакция преобразователя только на информативный параметр.,

При выключенной холодильной системе 13 увеличивается средняя тура жидкости, например, до окружающей среды.

Вновь включается регулируемый источник 12 тока и создаются температурные неоднородности одинаковой амплитуды при Т4 12°С в турбулентном потоке той хсе скорости. Определяется реакция преобразователя на сигнал, состоящий из информативного параметра, пульсаций температуры и пульсаций давления скоростного напора, вызванных пульсациями температуры при изменении плотности среды.

Путем сравнения полученных результатов определяют эффективные средства защиты испытуемого преобразователя от воздействия температурных пульсаций и воздействия пульсаций давления скоростного напора, вызванных температурными пульсациями.

Формула изобретения

Кавитационная труба, содержащая гидродинамический тракт в виде соетемпера-Тъ 18°С

диненных последовательно насосного агрегата, входного вертикального канала с поворотным колесом, газодинамической ловушки, спрямляющего аппарата и рабочего участка с оптическими окнами, выходного вертикального канала с поворотными коленами, при этом рабочий участок снабжен термоэлектрическим модулем, включающим турбулизирующую решетку из параллельных термоэлектрических элементов, подключенных к регулирующему источнику тока термометром и теневым прибором, установленным напротив оптичес кг/пЗ Ю

I

1,000

0,999

5

ких окон, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет использования инверсных свойств жидкости путем создания в турбулентном потоке температурных неоднородностей без изменений плотности жидкости, гидродинамический тракт снабжен холодильной системой, расположенной между насосным агрегатом и выходным вертикальным каналом, а термоэлектрические элементы выполнены в виде термоохладителей типа холодных спаев.

-J

Фиг. 2