Устройство для измерения давлений газовой фазы на поверхность тела Советский патент 1977 года по МПК G01L11/00 

1Изобретение относится к области экспериментальной техники. В ряде случаев на твердую поверхность одновременно воздействуют давления, обусловленные двухфазным потоком: газовым и брызговьш. Такое положение имеет место, например, у судов на воздушной подушке и у вертикально взлетаюш,их с воды аппаратов. Для отработки объектов и анализа испытаний бывает необходимость разделить аэродинамическую и гидродинамическую составляюп1.ие давлений.

Известны устройства, предназначенные для раздельного измерения давлений газовой и жидкостной фаз, содержап1,ие мапометр, соединенный с дренажными отверстиями на поверхность тела. В этом устройстве суммарное давление обеих фаз воспринимается мембранным датчиком с электрическим сигнальным устройством, а давление газовой фазы измеряется отдельной трубкой, окружаюш,ей мембранный датчик и ориентированной по направлению тока. Такое устройство не обеспечивает возможности измерения давления газовой фазы, так как жидкая фаза (капли) заполняет приемное устройство, преграждает путь газовой фазе, образует капиллярные пробки и нарушает правильность показаний. Этих нарушений можно избежать только в случае очень малой интенсивности брызгового потока.

Известно также устройство, в котором трубка для измерения давлений газовой фазы размеш,ена в кожухе и располож;ена перпендикулярно набегаюш.ему потоку. Однако и такое

устройство заполняет приемную камеру жидкой фазой, нарушаюшей правильность измерения давления газообразной фазы. При интенсивных брызговых потоках, характерных, для вышеуказанных объектов, рассмотренные

приборы вообще не работают.

В предлагаемом устройстве для устрапенпя искажений обтекания при одновременной зашите от жидкости дренажных отверстий перед последними размешен по меньшей мере один снабженный несоосными отверстиями клиновидный кожух, проекция гребня которого на поверхность тела совмещена с линиями тока газовой фазы. Для устранения капиллярных пробок дренажное отверстие размещено на конце приемной трубки, расположенном над поверхностью тела. На чертеже приведена схема устройства. Устройство состоит из приемной трубки 1,

проходящей через тело 2, на поверхности которого требуется определить распределепие давлений от двухфазного потока 3. Трубка 1 выстзпает из обследуемой поверхности на 5- 7 мм для уменьшения возможности образования капиллярной пленки. Дренажное отверстие на конце трубки 1 закрыто несколькими, заключенными один в другом, установленными вдоль линий тока клиновидными кожухами 4 и 5 с несоосными отверстиями 6 для прохождения газовой фазы и отверстиями 7 для слива жидкой фазы, частично прошедшей через отверстия 6. Отверстия 7 располагаются в нижней части кожухов 4 и 5. Чередуясь в пространстве или во времени с описываемым устройством, в тело 2 заделываются обычные мембранные датчики, измеряю ш,ие суммарное давление. При воздействии на изучаемую поверхность двухфазного потока жидкая фаза (брызги) отсекается кожухами 4 и 5, свободно пропускающими через отверстия 6 газовую фазу. Отдельные капли, проникшие через отверстия 6 в кожухах 4 и 5, стекают через отверстия 7, а влага, попавшая на тело 2 вблизи дренажного отверстия, не образует капиллярной пробки за счет выступающего из стенки конца дренажной трубки. Как показали специальные тарировки, произведенные с чисто газовым потоком, давление, обусловленное газом, почти не искажается кожухами 4 и 5, если они устанавливаются вдоль линии тока, направление которых можно определить в предварительных опытах. Определяя распределение суммарных давлений с помощью обычных мембранных датчиКОВ и вычитая из него измеряемые предлагаемым устройством давления от газовой фазы, получают давления, вызванные жидкой фазой. Формула изобретения 1. Устройство для измерения давлений газовой фазы на поверхность тела, подвергаюплегося одиовременному воздействию брызгового и газового потоков, содержащее манометр, приемную трубку, соединенную с дренажными отверстиями на поверхности тела, отличающееся тем, что, с целью устранения искажений обтекания и обеспечение защиты дренажных отверстий от жидкости, перед отверстиями размещен, по меньшей мере, один имеющий несоосные отверстия клиновидный кожух, проекция гребня которого на поверхность тела совмещена с линиями тока газовой фазы. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью устранения капиллярных пробок, дренажное отверстие размещено на конце приемной трубки, расположенном над поверхностью тела.