Модель тралового мешка Советский патент 1992 года по МПК A01K79/00 

Изобретение относится к технике промышленного рыболовства, в частности к моделям деталей орудий лова, и может быть использовано для моделирования вучебном процессе гидродинамического поля тралового мешка.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет моделирования гидродинамического поля вызванных скоростей центрального обтекаемого тела, расположенного с возможностью осевого перемещения внутри тралового мешка.

На фиг. 1 изображена модель тралового мешка с имитатором центрального обтекаемого тела; на фиг. 2 - имитатор и диски с проводниками, вертикальный разрез; на фиг. 3 - график значений скорости потока воды внутри тралового мешка.

Модель тралового мешка состоит из каркаса, выполненного из диэлектрического материала и образованного набором полых дисков 1 различного диаметра, направляющей 2 для последних и крепежных элементов, каждый из которых содержит вертикальную стойку 3 и ползун 4, смонтированный с возможностью перемещения по направляющей 2.

По диаметру каждого диска 1 расположены проводники 5, соединенные последовательно и подключенные посредством проводов 6 через переменные сопротивления 7 к источнику 8 переменного электрического напряжения, который может быть выполнен, например, в виде звукового генератора.

Переменное сопротивление 7 может быть выполнено в виде резистора. Направляющая 2 закреплена на раме 9. Для исклюXI

S

ю

чения влияния магнитного поля проводов 6 на магнитное поле проводников 5 длину проводов 6 устанавливают равной не менее трех длин каркаса.

При,помощи ползунов 4 полые диски 1 перемещают по направляющей 2, образуя диэлектрический каркас, форма которого подобна форме тралового мешка.

При помощи горизонтального держателя 10, стойки 11 и гюлзуна 12 диэлектриче- ский корпус 13 имитатора центрального обтекаемого тела установлен внутри модели тралового мешка.

На корпус 13 нанесена обмотка 14, плоскости витков которой расположены пер- пендикулярно его продольной оси, параллельной продольной оси тралового мешка. Обмотка 14 через переменное сопротивление 15 подключена встречно-параллельно проводникам 5 к источнику переменного напряжения 8. Такая обмотка 14 обеспечивает имитацию гидродинамического поля вызванных скоростей централь- ного обтекаемого тела 16 (фиг. 3), расположенного с возможностью переме- щения в траловом мешке 17. При обтекании тралового мешка 17 скорость потока внутри него принимает значения, представленные кривой 18, которая может быть апроксими- рована ломаной линией 19. Горизонтальные линии кривой 19 соответствуют значениям скорости потока Vi;...;Vn, а вертикальные линии ограничивают участки тралового мешка, Б пределах которого эти скорости действуют.

Работа с моделью тралового мешка осуществляется следующим образом.

- Перед началом работы выбирают линейный масштаб моделирования:

m

L

где L - длина тралового мешка;

I - длина его модели.

Затем определяют нужное число полых дисков 1, при этом исходят из того, что при обтекании тралового мешка 17 в реальных условиях скорость потока внутри него представляет собой кривую 18 (график на фиг. 3). Эта кривая 18 может быть апроксимирована ломаной линией 19, горизонтальные участки которой соответствуют значениям скоростей потока Vi;,..;Vn, а вертикальные ограничивают участки тралового мешка, в пределах которого эти скорости действуют. В соответствии с графиком (фиг. 3) набирают число полых дисков 1, равное числу горизонтальных участков кривой 18 (фиг, 2, на которой изображено одиннадцать дисков).

5

10

15 0 5 0 5

0

5

0 5

На каждый диск 1, изготовленный в масштабе, например, из картона наносят проводник 5, к концам которого при помощи клемм (не изображена) присоединяют провода 6, причем для обеспечения их горизонтального положения (параллельно оси ОХ) провода 6 от дисков 1 меньшего диаметра пропускают через внутреннюю полость дисков 1 большего диаметра,

Так как магнитное поле всех проводников 5 внутри каркаса из дисков 1 должно имитировать гидродинамическое поле скоростей потока воды (X) внутри тралового мешка, то каждый проводник 5 подключают к звуковому генератору 8 через переменное сопротивление 7. Величину со противления 7 для каждого проводника 5 устанавливают, исходя из графика (X). Для моделирования гидродинамического поля вызванных скоростей центрального обтекаемого тела 16, расположенного в траловом мешке 17, изготавливают корпус 13 (например, из дерева) и наносят на него обмотку 14, которую подключают через переменное сопротивление 15 к звуковому генератору 8. После включения проводников 5 и обмотки 14 на выход источника 8 переменного электрического напряжения внутри модели возникает переменное магнитное поле с напряженностью Н, которое согласно МАГА будет имитировать ГДП вызванныхскоростей W внутри тралового мешка.

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

Wi Hi

W2Н2 .

где Wi и W2 - вызванные скорости в двух любых точках;

Hi и Н2 - напряженность в сходственных точках магнитного поля.

Измерение напряженности Н переменного магнитного поля производят одним из известных способов,.в частности с помощью калиброванной измерительной катушки сечением S и числом витков (и . Постоянная такой катушки выражена в квадратных сантиметрах. Катушку размещают в интересующих точках поля и с помощью электронного вольтметра измеряют наведенную в катушке ЭДС.

Действующее значение ЭДС, наведенное в катушке переменным магнитным полем, изменяющимся по синусоидальному закону, определяется выражением

,, где Е - наведенная в катушке ЭДС;

Ф - пронизывающий катушку магнит-. ный поток;

f-частота синусоидального переменного тока;

о) - число витков измерительной катушки.

Так как пронизывающий катушку магнитный поток Ф , то при ц 1, измеряемая вольтметром величина ЭДС ,44 HfSu) , откуда напряженность Н магнитного поля равна

Н

4,44 fSu)

при постоянной катушке За) в квадратных сантиметрах и измерении. Е в Вольтах, напряженность Н магнитного поля в системе

СГС будет

Е 10

а

4,44 f S О) системе СИ

1Э--Т. А

Для того, чтобы не заниматься пересчетом величин, заранее строят тарировочную кривую показаний вольтметра в значениях, вызванных скоростей путем измерений в поле известной напряженности,

При измерениях поля внутри модели тралового мешка, измерительную катушку при помощи держателя помещают внутри полей дисков 1 в различных точках вертикальных плоскостей, проходящих через плоскости проводников 5. На листе миллиметровой бумаги строят профиль модели тралового мешка с имитатором центрального обтекаемого тела и в соответствующих точках представляют измеренное значение полей. По совокупности измере5 ний в этих точках получают картину поля внутри тралового мешка с телом.

Для измерения ГДП скоростей снаружи

тралового мешка располагают держатель с

катушкой снаружи модели. Возможность

0 измерения ГДП вызванных скоростей тралового мешка с центральным обтекаемым телом расширяет функциональные возможности модели.

Возможность измерения гидродинами15 ческого поля центрального обтекаемого тела, расположенного с возможностью осевого перемещения внутри тралового мешка, и обуславливает достижение такой цели как расширение функциональных воз0 можностей модели.

Формула изобретения Модель тралового мешка по авт. св. № 1457831, отличающаяся тем, что; с . целью расширения функциональных воз5 можностей за счет моделирования гидродинамического поля вызванных скоростей центрального обтекаемого тела, расположенного с возможностью осевого перемещения внутри тралового мешка, модель

0 дополнительно содержит выполненный и.з диэлектрического материала корпус, соответствующий по форме обтекаемому телу, гбризонтальный держатель, стойку и ползун для установки корпуса на направляющей,

5 обмотку, нанесенную на упомянутый корпус, переменное сопротивление для подключениявстречно-параллельнопроводникам к источнику переменного напряжения, причем плоскости, витков этой

0 обмотки расположены перпендикулярно продольной оси модели.

Т

Изобретение относится к промышленному рыболовству. Цель изобретения.- рас- щирение функциональных возможностей за счет моделирования гидродинамического поля вызванных скоростей центрального обтекаемого тела, расположенного с возможностью осевого перемещения внутри тралового мешка. Имитирует обтекаемое тело выполненный из диэлектрического материала корпус с обмоткой, плоскости витков которой расположены перпендикулярно продольной оси модели. Через переменное сопротивление обмотка встречно-параллельно проводникам подключена к источнику переменного напряжения. Корпус посредством горизонтального держателя, стойки и ползуна установлен в направляющей. Величину ЭДС, возникающую при пропускании тока через обмотку, снижают пропорционально характеристикам гидродинамического поля обтекаемого тела в условиях эксплуатации.3 ил. (Л С

О,

X

N.

ф,р

Q Q О Q/Q Q О

фиг. 2

фиг.1 30

Ux. U1tUz

U6

к

к

VJ

77

J

-Н-

ЛтК1/ /1 .

16 78 19 фиг.З

50