Устройство для моделирования режима работы каппилярно-пористых сред Советский патент 1983 года по МПК G09B23/00 E02B1/00 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано преимущественно при проектировании земляных сооружений.

Известно устройство для моделирования режима работы капиллярно-пористых сред, содержащее основание и щелевой лоток с неподвижными прозрач ными стенками, выполненный в виде коробки с жидкостью, в которой размёщенаиэучаемая земляного сооружения, установленная с зазором-, между стенками щелевого лотка, соответствукицим коэффициенту фильтрации изучаемой грунтовой среды. Для поддержания необходимого уровня жидкости в щелевом лотке устройство снабжено емкостями, расположенными по боКам щелевого лотка 1.

Недостатком указанного устройства является малая точность получаемых данных и ограниченная область применения, обусловленная невозможностью моделирования работы земляного сооружения при изменении во времени коэффициента фильтрации грунтовой среды.

. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство

для моделирования режима работы ка- I пиллярно-пористых сред, содержащее основание, щелевой лоток с прозрачными стенками, из которых одна выполнена подвижной, питающую успокоительную шахту, насадки в виде коротких трубок, моделирующих дрены, магистрали подачи рабочей Среды, моделирующих режимы питания водой грунтового

10 сооружения, и систему регистрирования расхода жидкости и высоты депреосионной кривой по длине лотка рабочей среды 2.

15

Недостатками известного устройства .являются малые надежность работы устройства и точность получаемых данI ных, о«&условленная трудностью гер2Q метизации подвижной стенки щелевого лотка при необходимости изменения величины зазора между моделью и стенками щелевого лотка для моделирования изменений вязкости рабочей среды во времени, а также невозможность

25 учета потерь на сопротивление движения рабочей среды по контакту со стенками щелевого лотка из-за различия температуры рабочей ере- ды и стенок шелевого лот30ка.

Цель изобретения - повьпивние надежности работы устройства и точности получаемых данных.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для моделирования режима работы капиллярно-пористых сред, содержащем основание, щелевой лоток с прозрачными стенками, питаю,адую успокоительную шахту, насадки, моделирующие дрены, магистрали подачи рабочей среды, систему для регистрирования расхода жидкости и высоты депрессионной кривой по длине лотка, прозрачные стенки лотка выполнены из электропроводного материала и.соединены с источником электроэнергии, причем устройство снабжено системой автоматического регулирования температуры нагрева стенок и вязкости модеЛИруемой среды.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство, вид сбоку на фиг. 2 то же, вид сверху.

Устройство включает основание 1, на котором размещены все остальные элементы устройства, щелевой лоток 2, с неподвижными .прозрачными стенками 3 из электропроводного материала, питающую успокоительную шахту 4, насадки 5, моделирующие дрены, магистрали б подачи рабочей среды, систему 7 регистрирования расхода жидкос ти, систему 8 регистрирования высоты депрессионной кривой по длине лотка, контактный вывод 9 для подключения стенок лотка из электропроводного материала к источнику электроэнергии (не показан), систему 10 автоматического регулирования температуры нагрева стенок лотка с датчиками температуры 11 и систему автоматического регулирования вязкости рабочей среды (не показана).

Прозрачные стенки 3 щелевого лотка 2 могут быть выполнены из любого электропроводного материала, в том числе из стекла с размещенными внутри него или на его поверхности полосами или спиралями из материала с высоким омическим сопротивлением, например, из прозрачных полупроводниковых пленочных электронагревателей, соединенных с источником электроэнергии через контактный вывод 9.

В системе 10 автоматического регулирования температуры нагрева стенок лотка используют датчики 11 температуры, установленные в определенном порядке на внутренних сторонах стенок 3 щелевого лотка 2, а автоматическое регулирование вязкости или температуры моделируемой среды может быть осуществлено путем регулирования подогрева рабочей с)еды в успоко5 ительной шахте 4, причем система регулирования должна обеспечить получение одинаковой температуры нагрева стенок и рабочей среды.

Таким с бразом, в результате приме0 нения предлагаемого устройства достигается повышение надежности работы устройства и точности получаемых данных за счет исключения необходимости изменения расстояния между стенками

5 щелевого лотка и обеспечения одинаковой температуры стенок лотка и моделируемой среды по всей ширине сечения лотка с возможностью изменения температуры стенок лотка и вязкости

0 моделируемой среды в широких пределах, что позволяет использовать изобретение для решения различных задач по моделированию режима работы капиллярно-пористых сред.

Формула изобретения

Устройство для моделирования режиQ ма работы капиллярно-пористых сред, содержащее основание, щелевой лоток с прозрачными стенками, питающую успокоительную шахту, насадки, моделирующие дрены, магистрали Ггодачи рабоf чей среды, систему для регистрировавния расхода жидкости и высоты депрессионной кривой по длине лотка, о т личающе е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и точности получаемых данных, проз рачные стенки лотка выполнены из электропроЕ1Одного материала и соединены с источником электроэнергии, причем устройство снабжено системой автоматического регулирования, температуры

5 нагрева стенок и вязкости моделируе.мой cpejBd.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0 1« Полубаринова-Кочина П.Я. Теория движения грунтовых вод. М,Наука , 1977, «. 628-631.

2. Аравии В.И. Вопросы исследования неустановившейся и осесимметрич- .

5 ной фильтрации при помощи вязкостной аналогии. - Известия ВНИИГ, 1965, 78, с. 204-213 (прототип).

Ч

Фиг.1

2

7

Фи.1