Способ исследования малых пульсаций свободной поверхности жидкости
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (»)596850 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено о 709,76 (21) 2403эид9-33 с присоединением заявки % (51) М. Кл.
9: 01 M 10/00
Гоеуннретаенный неантат ооаатн Мнннатрон CCCP на дааев ннооратаннн н отнрытнй (23) Приоритет (4д) Опубликовано 0Ъ0:РЯ,Бюллетень ЭЬ 9 (53) УДК 531.717.55 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 13.0а.7о (72) Авторы изобретения
С.И.Гульнев и Л.Г.Назарова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИК МАЛЫХ ПУЛЬСАЦИЙ
СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТИ
Изобретение относится и экспериментальной гидродинамике и может быт использовано при изучении течения жидкости со свободными границами..
Известен способ исследоваиия гуль- 5 саций свободной поверхности жидкости при помощи соприкасающихся с ней перемещающихся щупов jl).
Недостатком такого. спЬсоба является его инерционность, что не поз- 10 воляет измерять мгновенные линейные и угловые перемещения, а также местйые углы наклона свободной поверхности жидкости.
Известен также способ исследова- 15 ния.малых пульсаций свободной поверх ности жидкости, включающий освещение поверхности жидкости и регистрацию координат места ràäåíèÿ отраженного света при помощи координатных свето. _#_ чувствительных экранов (2) .
Однако данный способ, позволяя измерять местные углы наклона, не дает значений мгновенных линейных и угловых перемещений свободной поверхности жидкости.
Цель изобретения - измерение мгновенных линейных и угловых перемещений свьбрдной поверхности жидкости 30
Для этого поверхность жидкости ос вещают. одновременно по меньшей мере двумя световыми лучами, направленными в одну точку под разными углами падения, и по смещению во времени ко ординат мест падения отраженных лучей определяют величины линейных и угловых перемещений изучаемЬй поверх« ности, а также частоту ее колебаний в исследуемой точке.
На фиг. 1 изображена схема реализаций двухлучевого двумерного варианта данного способа; на фиг. 2 - гра фик статистических пульсаций свободной поверхности жидкости (границы) развитых каверн; на фиг. 3 - график частотного спектра пульсаций границы развитых каверн.
Два тонких световых луча 1 и 2 под разными заданными углами падения . и .ф направлены в точку 0 на своб дной поверхности. Отразившись от свободной поверхности, лучи 1 и 2 попадают на координатно-светочувствительные экраны 3 и 4 в точках A и В. Сигналы несущие информацию о значениях высвеченных координат, записываются на осциллографе. Если происходит угловое (Н ) йли линейное (А Н ) перемещение свободной поверхности, на осцил596850 лографе будет зафиксировано соответСтВУЮЩЕЕ ИМ ИЗМЕНЕНИЕ КООРДИНат b Xs и Ь а точек A и В засветки экранов.
В случае приведенной »а фиг. 1 схемы величины У - и ь Я можно определить по величинам а x1 ; b X следующнм образом
Г Г
2(Ю Ып - й, асам, ) " 2(4 ип.с-6 simp)
l0
P- < д„ (пД с л
2 ( В качестве источника световых пучков можно использовать оптические квантовые генераторы, а в качестве координатно-светочувствительных экранов - фотодиодные матрицы с соответствующей электронной аппаратурой. Данный способ не вносит возмущений в наблюдаемое явление, позволяе1 измерять местные углы наклона поверхности, является практически безинерционным и пригодным для исследования структуры поверхности. Применяя его, можно получить, например, статистические характеристики малых пульсаций как стационарных, так и неста- 30 цион арных раз витых каверн (фи г 2 ) а также частотный спектр колебаний свободной поверхности в некоторой ее точке (фиг, 3) . Формула изобретения Способ исследования малых пульсаций свободной поверхности жидкости, включающий освещение поверхности жидкости и регистрацию координат места падения отраженного света при помощи координатных светочувствительных экранов, отличающийся тем, что, с целью измерения мгновенных линейных и угловых перемещений свободной поверхности жидкости, поверхность жидкости освещают одновременно по меньшей мере двумя световыми лучами, направленными в одну точку под разными углами падения, и по смещению во времени координат мест падения отраженных .лучей определяют величины линейных и угловых перемещений изучаемой поверхности, а также частоту ее колебаний в исследуемой тОчке. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР )Ф 486214, кл. G 01 В 7/28, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР 196375, кл . G 01 В 11/24, 1965. 5orD850 Ъ b Ъ а и о о 0 Кб,! 1 г /у t6 18 го Часmoma пульсаций f, Гц Pvz. Составитель Ю.Лямин А.М ян Тех ед М Ке е Ко екто A.Âëàñåíêî Редакто Заказ 1126/41 Тираж 1012 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва Ж-35 Ра шская наб, . 4 5 Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 1 Ъ 1 а Ъ Ю о ф. Э юо 80 бб фб zu о.з 0,2 Э 6 У 1г IS 7а gy tа г7 З0 Урсул t ю 9Ъ, у
