Устройство для гидродинамических исследований Советский патент 1980 года по МПК G01M10/00 

I. . Устройство ОТНОС1ГГСЯ к экспериментальному оборуасюанию, в частности к; среаствам для всспедоваивя динамике жидкости. Известна установка для экспернмен- цельного исследования демпфирования колебаний вязкой жидкости. Такие Установки включают, емкость с демпфирующим перегородками и измерительными элемен тами для регистрации сил и моментов, действу1в1аих на емкость и, перегородки при колебаниях жидкости ij. Наиболее близким к изобретению из известных является устройство для гидродинамических исследований, преиму щественно характеристик колеблющейся жидкости, содержащее модельную емкость с крышкой, демпфирующую перегородку и соединительные стержни с измерительными элементами r2j. Соединительш 1е штанги, содержащие измерительные элементы, позволяют вос принимать и регистрировать лишь сило« вые воздействия колеблющейся жидкости на демпфирующую перегородку, но не обеспечивгиот исследования процесса ,; демпфирования в зависимости от упругости самой перегородки, а также более точно оценить -влияние зазора между перегородкой и стенкой емкости на степень демпфирования.. Цель изобретения - повыщёние точности исследования. Достигается цель тем, что устройство снабжено установленной по центру емкости поворотной штангой и дополнительными демпфирующими перегородками, причем все перегородки расположены вертикально по радиусам емкости и снабжены направляющими для них, штанга шарнирно с помощью тяг связана с верхним и нижним концами демпфирующих перегородок, а соединительные стержни закреплены на демпфирующих перегородках и пропущены через крьпику емкости. На фиг. 1 дана схема устройства и разрезы А-А и Б-Б; на фиг. 2-то же

ВИ1Г сверху (с половинным горизонтальным разрезом емкости).

Устройство для гидродинамических исследований включает цилиндрическую модельную емкость 1 с установленными в ее полости радиальными демпфирующими перегородками 2. Нижние концы перегородок сопряжены с нижним днищем емкости с помощью направляющих 3, у которых размеры внутреннего паза выбраны с учетом свободного без заедаНИИ перемещения нижних концов аерегородок 2.

На верхнем конце каждой перегородки 2 закреплен соединительный старжен 4 с измерительным элементом 5 в виде кольцеобразного динамометрического датчика и регулировочным винтом на верхнем конце, который, в свою очередь, с помощью гаек 6 соединен с крышкой 7.

8ней выполнены сквозные радиальные прорези , в которые вставлены направляющие 8 со сквозными пазами, ширина которых соответствует поперечному размеру регулировочного винта стержня 4. Поперечный размер винта определяется величиной боковых лысрк, выполненных по диаметру на всей длине винта. Плоские поверхности лысок, взаимодействуя

с направляющей 8, препятствуют возможному развороту перегородки от действия колеблющейся жидкости. Для обеспечения легкого перемещения перегородок 2 направляющие 3 и 8 выполнены из материала с низким коэффициентом трения, например из фторопласта. Оба конца каждой демпфирующей перегородки содержат направленные в сторону центра емкости. проушины 9. Проушины

9с помощью тяг 10 шарнирно связаны с фланцами Ц осевой поворотной штанги 12, установленной с прмЬщью подпятника 13 и втулки 14 на крышке и днище емкости. На верхнем выступающем

из емкости конце штанги 12 закреплены ручка; 15 и стрелка 16, взаимодействующая со шкалой 17, закрепленной на крышке емкости.

. При подготовке устройства к испытаниям сначала устанавливают требуемый зазор между стенкой емкости 1 и перегородками 2. Это осуществляется вращением ручки 15, которая, приводя во вращение штангу 12, перемещает тяги 10 и связанные с ними перегородки 2. Перемещение перегородок производится при ослабленных гайках 6. Величина зазора контролируется поло

жением стрелки, 16 над шкалой 17, за- ранее прокалиброванной в процессе монтажа и отладки устройства. Фиксация перегородок 2 и натяжение их до заданной величины производится с помощью гаек 6, а величина силы натяжения регистрируется по показаниям динамометрических датчиков на соединительных стержнях 4.

Эффективность применения демпфирующих перегородок определяется путем вычисления декрементов колебаний жидкости по замеренным амплитудам затухающих колебаний ее свободной поверхности после приведения жидкости в резонансный режим.

Предложенное устройство позволяет путем экспериментальных исследований оценить эффективность демпфирующих перегородок при различных значениях зазора между ними и стенкой емкости и величины натяжения. Возможность эксперимент шьного исследования ожидаемого эффекта демпфирования от совместного воздействия на характеристики колеблющейся жидкости указанного зазора и натяжения обеспечивается за счет использования в устройстве механизма радиальч ного перемещения перегородок, и взаимоч действующих с ним через перегородки узлов натяжения.

Формула изобретения

Устройство для гидродинамических исследований, преимущественно характеристик колеблющейся жидкости, содержащее модельную емкость с крышкой, демп фирующую перегородку и соединительные стержни с измерительными элементами,

отличающееся тем, что, с целью повьпцения точности исследования, устройство снабжено установленной по центру ёмкости поворотной штангой и дополнительными демпфирующими перегородками, причем все перегородки расположены вертикально по радиусам емкости и снабжены направляющими для них, штан га шарнирно с помощью тяг связана с верхним и нижним концами демпфирующих перегородок, а соединительные стержни закреплены на демпфирующих перегородках и пропущены через крыщку емкости. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Демпфирование колебаний вязко жидкости в баке с перегородками, труды ЦАГИ, вып. 1221, М., 1970.

2.Авторское свидетельство СССР

N9 290192, кл. G 01 М 17/О4, 1969. Фиа.1 УУ/Г/////7/7/7/Л