Модель рыболовного орудия Советский патент 1992 года по МПК G09B23/12 

СриеЛ

Изобретение относится к физическому моделированию и может быть исч: пользовано в промышленном рыболовстве для исследования гидродинамиче- скогр поля трала. г Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является модель рыболовного орудия в соответствии с магнитогидродинамической аналогией, содержащая установленный на основании соленоид, обмотка которого нанесена на диэлектрический каркас, а витки ее перпендикулярны продольной оси каркаса и соединены с входом источника электрического на т пряжения. Эта модель содержит также сферический каркас с обмоткой, включенной встречно обмотке соленоида, длина которого равна 20 его диаметрам

Известная модель предназначена для исследования гидродинамического поля (ГДП) сферического кухтыля при обтекании его потоком в закритиче- ском режиме.

Однако когда необходимо изучить объемное ГДП оптомоторного тела, образованного двумя лентами и при тралении принимающего в поперечном сечении крестообра-зную форму, использо- вание известной модели не обеспечивает необходимой точности моделирования, т.к. соленоид имеет форму кругового цилиндра.

Таким образом, недостатком извест- ной модели является малая точность моделирования.

Целью изобретения является повышение-точности моделирования путем имитации объемного гидродинамиче- . ского поля трала..

Поставленная цель достигается тем что в модели рыболовного орудия в соответствии с магнитогидродинамической- аналогией, содержащей установленный на основании соленоид, обмотка которого наяесена на дилек- трический каркас и витки ее перпендикулярны продольной оси каркаса и соединены с входом источника электрического напряжения, каркас)соленоида выполнен крестообразным, его обмотка разделена на секции, соединенные между собой параллельно и с входом источника электрического напряжения через переменные сопротивления .

0

5

0

5

0

0

е

5

На фиг.1 показана общая блок- схема модели; на фиг. 2 - модель, вид сбоку; на фиг. 3 -- сечение А-А на фиг. 1; на фиг. - типичная кривая скорости потока воды на про.дольной оси перед траловым мешком; на фиг.5 - секция обмотки, имитирующая скорость потока воды на участке продольной оси перед траловым мешком.

Модель рыболовного орудия содер.жит соленоид 1, обмотка которого состоит из секций, I, II...N, нанесенных на диэлектрический крестообразный каркас 2 и подключенных через переменные сопротивления 3 к входу источника электрического напряжения. Соленоид 1 установлен при помощи ползуна 5 на стойке 6, расположенной на основании 7. Плоскость витков секций I, II.. .N. обмотки соленоида 1 перпендикулярна продольной оси ОХ каркаса -2.

При буксировке тралового мешка 8, как установлено экспериментально, перед ним на продольной оси значения скоростей потока воды соответствуют

. графику 9, который может быть заменен ступенчатой кривой 10. Каждой горизонтальной ступени 11 соответствует секция, например II обмотки соленоида .1.. Магнитное поле напряженности Нц, возникающее на продольной оси каркаса 2, будет имитировать скорость Wjj потока воды иа соответствующем участке продольной оси перед траловым мешком 8,

Работа с моделью осуществляется следующим образом.

Перед началом исследования выбирают линейный масштаб моделирования т. Изготавливают из дерева диэлектрический каркас 2 и наносят на него секции I...N обмотки соленоида 1 согласно графику 9 и ступенчатой кривой 10е Число секций обмотки будет равно числу горизонтальных участков 11. Так, согласно фиг.А, таких участков три и секций должно быть три, при этом длина секций разная. Чем больше горизонтальных участков кривой 10, тем точнее имитируется.

ТДП. Каждую секцию I, II...N через

.свое переменное сопротивление 3 (например, резистор) подключают к выходу источника А электрического на- пряжения (например, звуковому генератору). Величину сопротивления R (а значит, и величину тока i в сек- ; циях) устанавливают согласно графику 9 и ступенчатой кривой 10, например, для секции Ы Кц. и itl. При происхождении переменного электрического тока по секциям обмотки соленоида Т вокруг них возникает переменное магнитное поле с напряженностью Н, которое имитирует ГДП вызываиных скоростей W при обтекании рассматри- ; ваемого крестообразного тела.

В сходственных точках герметриче-.,. ски подобных областей магнитного поля и гидродинамического поля выз ванных скоростей имеет место равен17

ство

WS где W и W,

W, Hj

нг

Н( и Н,

вызванные скорости в двух любых точках напряженности в схоственных точках маг нитного поля.

Измерение напряженности Н переменого магнитного поля производят одним из известных способов, в частности с помощью калиброванной измерительной катушки с сечением S и с числом витков W. Постоянная такой ктушки выражена в квадратных сантиметрах Измерительную катушку размещают в точках внутри модели и посреД ством электронного вольтметра измеряют наведенную в катушке ЭДС.

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

Е Ц,ЬЬФЩ9

где Е - наведенная в катушке ЭДСJ Ф - пронизывающий катушку магнитный поток . ...- , f - частота синусоидального переменного тока; W - число витков измерительной

катушки,

Так как пронизывающий катушку магнитный поток $ |U HS, то при ai 1 измеряемая вольтметром величина ЭДС Е k,4k HfSW, откуда напряженность магнитного поля .

Е ,.:

Н

; оТ ;

1720073

Напряженность Н магнитного в системе СГС будет

н Е 1П ч и - г.гг.-с™, э

fSW или в системе СИ

79,6 А.

10

15

25

30

0

5

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

При измерении поля измерительную катушку помещают в различных точках нескольких.плоскостей (параллельных и перпендикулярных) вокруг модели и производят измерение в 20 этих точках. На листе миллиметровой бумаги строят разрезы поля по плоскости измерений, наносят на них в соответствующих точках результаты измерений и по совокупности изме рений в этих плоскостях получают пространственную картину поля, которое будет воздействовать на рыбу перед траловым мешком.

:--;: :: -V ---: .

Модель имеет простое конструктивное исполнение, не требует для своего обслуживания специального дорогостоящего оборудования, в то же время обеспечивает исследование с приемлемой для практики точностью и демонстрацию в учебной аудитории объемного ГДП вызванных скоростей оптомоторного тела крестообразной формы„

Ф -о р м у л а и з о б ре те н и я

5

0

5

Модель рыболовного орудия, содержащая соленоид с диэлектрическим каркасом и с обмоткой, соединённой с источником питания, причем витки обмотки перпендикулярны продольной оси диэлектрического каркаса, от л и ч а ю щ а я с я . тем, что, с целью повышения точности моделирования путем имитации объемного гидродинамического поля трала, диэлектрический каркас выполнен крестообразным, а обмотка выполнена из параллельно соединённых секций, при этом с источником питания посред ством соответствующего дополнительно, введенного переменного сопротивления; соединена каждая секция обмотки.

Л

Изобретение относится к физическому моделированию и может быть использовано в промышленном рыболовстве для исследования гидродинамического поля трала. Целью изобретения является повышение точности моделирования путем имитации объемного гидродинамического поля трала. Модель содержит соленоид 1, обмотка которого состоит из секций 1, ft...N и намотана на диэлектрический каркас 2. Секций соединены через резисторы Зс источником А ;элёк- трического напряжения. 1 с.п., 5 ил.; ; ..: . ; .- : ; . ..-

Y

ЕНХ-,

фие2

А-А

фиг 5

№

Уд-кж.1ж

о

фиёЬ

11

фуг.5