Устройство для исследования нестационарных аэрогидродинамических характеристик колеблющихся объектов

 

Изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства при исследовании нестационарных аэрогидродинамических характеристик колеблющихся объектов в осевом потоке. Устройство содержит аэрогидродинамическую трубу, размещенные снаружи трубы и вывешенные на тросах 8 грузы 10, установленные на них упругие элементы 14 с закрепленными объектами и вибровозбудители 18, взаимодействующие с упругими элементами 14. Грузы 10 размещены по периметру трубы, а труба снабжена пазами 7 в плоскости, перпендикулярной ее оси, в которых размещены узлы крепления объектов к упругим элементам 14. На одной из поверхностей груза 10 выполнена по крайней мере одна прорезь, в которой установлена подвижная плита 12 с продольной выемкой для установки упругого элемента, а вдоль прорези и выемки размещены указатели положения объектов. 4 ил. 2 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

A-A

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГННТ СССР! (21) 4473250/24-06 (22) 26.08.88 (46) 23.06.90. Бюл. Р 23 (71) Институт проблем прочности

AH УССР (72) А,А.Каминер и С.П,Гончаренко (53) 62!.565.94(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1328708, кл. G 01 1! 7/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

НЕСТАЦИОНАРНЫХ АЭРОГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК КОЛЕБЛЮЩИХСЯ ОБЬЕКТОВ (57) Изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства при исследовании нестационарных аэрогидродинамических характеристик колеблющихся объектов в осевом потоке. Устройство содержит аэрогидроди„„Я0„„1573364 А 1 (51)5 С 01 И 7/00, F 28 П 19/04

2 намическую трубу, размещенные снаружи трубы и вывешенные на тросах 8 грузы 10, установленные на них упругие элементы 14 с закрепленными объектами и вибровозбудители !8, взаимодействующие с упругими элементами 14 °

Грузы 10 размещены по периметру трубы, а труба снабжена пазами 7 в плоскости, перпендикулярной ее оси, в ко,торых размещены узлы крепления объектов к упругим элементам 14. На одной из поверхностей груза 10 выполнена по. крайней мере одна прорезь, в которой установлена подвижная плита 12 с продольной выемкой для установки упругого элемента, а вдоль прорези и выемки размещены указатели положения 9 объектов. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

1573364

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при исследовании нестационарных аэрогидродинамических характеристик колеблющихся элементов теплооб5 меиных аппаратов в осевом потоке.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

На фиг.l изображено предлагаемое устройство," на фиг.2 — разрез А-А,на фиг.l; на фиг.3 — схема крепления груза и узел регулирования длины троса; на фиг.4 — подвижная плита.

Устройство для исследования неста- !5 ционарных аэрогидроцинамических характеристик колеблющихся объектов содержит рабочую часть аэрогидродинамической трубы 1, например, прямоугольной формы, составленную стойка- 20 ми 2 и сборными боковыми стенками 3, состоящими из верхней . 4, средней 5 и нижней 6 частей, соединенных со стойками 2 и образующих пазы 7 в направлении, перпендикулярном оси рабо- 25 чей части трубы 1. По периметру рабочей части трубы 1 вывешены как минимум на двух тросах 8 с регулировочными болтами 9 для изменения их длины грузы 10, на одной из поверхностей каждого груза 10 выполнена по крайней мере одна прорезь, в которой установлена подвижная относительно груза 10 плита 12.с продольной выемкой 13 для установки упругого элемента 14. Вдоль прорези 11 и выемки 13 груза 10 и подвижной плиты 12 размещены указатели 14 и 15 положения исследуемых объектов 16, а подвижная плита 12 может крепиться к грузу 10 при помощи, например, сквозных пазов 17. К осйованию упругого элемента 14 прикреплен вибровозбудитель 18, например электродинамический, и к верхней части упругого эле- 45 мента 14 прикреплен держатель 19, на котором установлены подвески 20 с исследуемым объектом 16. Датчики 21 для измерения нестационарных аэрогидродинамических характеристик полеблющихся объектов 16 в осевом потоке, например тензодатчики, размещены на нижней части ножки упругого элемента 14. Стрелкой 22 показано направление перемещений колеблющегося исследуемого .объекта 16, стрелкои 23

55 показан вектор скорости потока.

Устройство работает следующим образом.

В рабочей части аэрогидродинамической трубы 1 размещают исследуемый массив объектов 16. Индивидуальными вибровозбудителями 18 возбуждают колебания исследуемых объектов 16, а в рабочую часть трубы 1 подают поток жидкости или газа, направленный по стрелке 23. Колеблющийся массив объектов 16 при этом через поток воэдействует на каждый колеблющийся объект 16, величину нестационарных аэрогидродинамических характеристик, возникающих в результате этого воздействия, определяют в соответствии с показаниями тензодатчиков 21.

При необходимости изменения . расстояния между исследуемыми объектами 16 в процессе эксперимента перемещают упругий элемент 14 с исследуемым объектом 16 и вибровозбудителем

18 по выемке 13 плиты 12 или перемещают плиту 12 с упругим элементом 14 по прорези 11 на грузе 10. При этом держатели 19 с подвесками- 20 перемещают относительно пазов 7 рабочей части трубы 1, а положение исследуемых объектов 16 в рабочей части трубы 1 контролируют по указателям 14 и 15 положения.

В случае необходимости замены исследуемого объекта 16 на объект другой геометрии снимают боковые стенки 3-5, выводят объект 16 их рабочей части трубы l,отсоединяют подвески 20. и производят замену.

Изменение угла ориентации оси объектов 16 относительно вектора 23 скорости производят регулировочными болтами 9 путем изменения длины тросов 8.

Использование изобретения позволяет существенно расширить функциональные возможности при исследовании нестационарных аэрогидродинамических характеристик колеблющихся объектов 16 в осевом потоке за счет исследования массивов объектов 16 любого пространственного расположения друг относительно друга, производить замену исследуемых объектов на объекты любой геометрии.

Устройство позволяет в процессе исследований изменять расстояние между исследуемыми объектами 16, перемещать исследуемый объект 16 в любую точку рабочей части аэрогидродинамической трубы, контролируя при этом его положение.

5 15

Кроме того, обеспечивается возможность .изменять угол ориентации оси исследуемого объекта 16 относительно вектора скорости, выявлять объекты, испытывающие наибольшие нестационарные нагрузки, получать данные для прочностных и конструкционных расчетов элементов реальных конструкций за счет установления, например„ оптимальной толщины трубок теплообменных аппаратов, расстояние между трубками, выбора материала и геометрии, выявлять наиболее неблагоприятные режимы эксплуатации, прогнозировать гарантийную наработку объектов реальной конструкции в условиях эксплуатациие

Формула изобре тения

l. Устройство для исследования нестационарных аэрогидродинамических характеристик колеблющихся объектов, содержащее аэродинамическую трубу, размещенные снаружи трубы и вывешен73 364 6 ные на тросах грузы, установленные на них упругие элементы с закрепленными объектами и вибровоэбудителями, взаимодействующие с упругими элементами, 5 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, грузы размещены по периметру трубы, аэродинамическая труба снабжена пазами в плоскости, перпендикулярной ее оси, в которых размещены узлы крепления объектов к упругим элементам.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что на одной из поверхностей груза выполнена по крайней мере одна прорезь, в которой установлена подвижная плита с продольной выемкой для установки упругоro элемента, а вдоль прорези и иемки размещены указатели положения объектов.

3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что каждый трос снабжен узлом регулирования его длины.

1573364

Составитель М.Косоротов

Техред M.Äèäûê Корректор T.ÏàäHH

Редактор С.Патрушева

Заказ 1638 Тираж 444 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

tl II

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул, Гагарина, 101