Способ моделирования безнапорных потоков с произвольной формой свободной поверхности Советский патент 1976 года по МПК G06G7/57 

существующей для безнапорного потока (см. чертеж).

Устройство состоит из напорного лотка 1, к верхней съемной крышке которого прикреплен слой 2 упругого материала, а к нижней- макет 3 рельефа, аккумулирующей емкости 4, образующей вместе с системой 5 подвода и отвода воды замкнутый цикл циркуляции, регулирующих органов в виде регулирующего 6 и быстродействующего 7 затворов, элемента 8 для изменения уклона дна и регистраторов 9.

Олособ может .быть осуществлен следующим образом.

По заданному значению геометрического масщтаба принимают значение коэффициента пропорциональности между перемещения-ми границы и давлением в напорном потоке.

Затем создают одну из границ напорного потока в виде совоку1пности отдельных взаимозависимых перемещающихся участков, соответствующих участкам безнапорного потока, обеспечивающих пропорциональность перемещения участка границы и давления по этому участку с заданным коэффициентом пропорциональности.

После ЭТ01ГО изменяют входные параметры напорного потока согласно определяющим критериям подобия в соответствии с изменением входных параметров безнапорного потока.

Для исследования установившихся потоков быстродействующий затвор 7 поднимают.

При исследовании неустановивщихся потоков быстродействующий затвор опускают. Входные Начальные граничные параметры напорного потока создают, как было описано, подпитку водой напорного лотка осуществляют из аккумулирующей емкости 4 через специальные отверстия в полотнище быстродействующего затвора. Начальные входные параметры изменяют соответствующим подъемом быстродействующего затвора.

Напорный поток взаимодействует со слоем 2 упругого материала, обеспечивающего в соответствии с требованием способа моделирования пропорциональность с заданным коэффициентом между перемещением отдельных участков поверхности слоя и давлением напорного потомка по этим участкам. Отдельные участки поверхности слоя при этом перемещаются в соответствии с изменением давления в напорном (Потоке и воспроизводят форму свободной поверхности безнапорного потока в соответствующих геометрических масщтабах. Регистрируемые давления и скорости напорного потока с помощью установленных масщтабных множителей пересчитывают на глубины и ско-рости безнапорного потока.

Использование описанного способа моделирования безнапорных потоков по сравнению с существующими способами позволяет значительно расширить область его применения за счет повыщения точно сти моделирования, проводить исследования на малых моделях безнапорных потоков с резко неравномерным установившимся и неустановивщимся движением, а также комплексные кинематические и динамические исследования безнапорных потоков с воапроизведением многообразия краевых условий.

Формула изобретения

Способ моделирования безнапорных потоков с произвольной формой свободной поверхности путем создания аналогового напорного гидравлического потока на .гидромеханической модели, отличающийся тем, что, с целью повышения точности моделирования, взаимное раоположение отдельных участков свободной поверхности безнапорного потока воспроизводят перемещением участков стенки гидромеханической модели пропорционально изменению давления потока на этих участках.

.