Пилипенко В.В. - Гидрогазодинамика технических систем (1062127), страница 24
Текст из файла (страница 24)
В этом случае линейное увелачение системы, под которым следует понимать отношение линейного размера изображения тела, поьшщеяного в ируглой прозрачной трубе с ладностью, и лпейному разэюру изображения тела в воздухе, запишется в виде ь е Гели, ~1) г, где ш - показатель преломления жидкости, заполняюпей трубу.
'l ,г У г у и-. хил~, — -- - дп'яш — — е ш "лш — — — а лм"— л,", ,Зг ",г - показатель преломления материала трубы; г и, - состэетотвенко внутренний и внешний радиусы труби; у - райкуо цялвнд. 1щче"кого тело, помещечного внутрь труби. Полу еячая йосмула созвоняет о отроить каэибр вочнуг, кривую аале»гесегчя пспр п яз яа ~лнеГное 1 'очи юные превра гцй в: т'-'='.:те при 143 |енин э|тинного размера сбъек|а оо |ос|«бог«)оыэм. Г|очо, .,|..зелен «рл следумцих исходных ланэьх: зл«кость — вола; |,о Г) ||~ ) т(оба нз О(з'стекла ( с — 1 4о /О~ )" внутре|о|ив т(мо«5 .-- 75 м|5 ввьзнкй - .', =. 9" мм.
Результат расчета «р, от |в|э«нэ рас.1 (кривая 2). 01|еьнение ее с экспериментальной нр„ вс«, ьч туче|о|ой «ри тех нз колодных данных, показывает нх хор юеь совпадение. Отклонение экспериментальных точек дчн ~"' 65 мм об„|, кается наюьчием и«кале|«|в (для размеров„близких к вн)т|аянему |;з. днусу трубы) нз-за влыяыия полного внутреннего «траления на грэняц,, раэдЕЛа дзуХ Срсд: Матсрнапа труба И Всэдуха. удя СраВНЕНИя На Зьоа ке рисунке приведена прямая 1.
соответствуацая линейному увеличение )э « = 1. Влезь ке нанесены экспериментальные точки, предстмим.- а|не собой результат дезофрироьояия фото- (светлые треугольник«) к ьзнсг(ьмае (темные треугольн|«я) размеров предметов, помещенных п т; ке прозрачную трубу с воздухом.раополокенве зкспернментельных точо,| «оказывает,что линейное увеличение днаьмтра цилиндрического тела,«о. неценного в цшппьприческую прозрачную трубу с кидкостью, в ооно ноы «сусл~к|лиззет«я оптическими свойства,я| лидкости. Линейное увеличение дкамегра объекта сьемяи 1 1,333 1,358 1,3529 1,3853 1,361 1,3636 1,3536 1.3920 1,4810 1,4060 1,4(60 1,4700 1.4710 1,398 1,474 1,493 1,4800 1,5070 1,5284 Для выяснения влияния показателя преломления кидкооти на липеи.
ное увеличение дизьмтра циэннлрэчеокого предмета был проведен экопернэюнт с пятью цилипдрвческнын предэатеми из пластмассы. Их номера, реальный диаметр н результат измерения линейного увеличения приведе|«| з таблице. Результаты достатоп|о удовлетворительно обсбщаются фарм,л,п, полученьой по методу наименьших квадратов ('7.7, 146 Воздух Вода Ацетон зтиловнй спирт Водный раст- вор глпцери- на (5(И) Глинн)в|н Днбутил- фтзлат 1,0000 1,0000 1,00001,0000 1.0000 1,3418 1,3367 1,3440 1,3443 1,3157 1 35(6 1е3789 1~3626 1з3854 т.е. величина сиддыогс увеличения диацс:),. 'гц., ы хлт быть оценена пс показателю прелогыленгя ьнл ~ с'го модно сделать пс Форгф'ле '')' )ргч выяснения влнчюя топливы стени: про»1ееппд г;-, т)0 ы Б.
личение димитра предмета, псыеменяого в лидке,т . 'ы. пр, д. °, п.мстительный б)отоэксперхью гг но четырех трубах и» сргстектэ " стьч и тем не внутренним ( Р', = 50 ым) и раэньпи нарукпп»н г»ччметр»,лУд =- 75 мм, 90 мм, 120 мы, 1НО мм). Рабочюэк сРедами Явчччк-ь обычная водопроводная вода и глицерин. )) качестве с'ьектов и --. ванкн были выбраны 4 цилиндрических предмота с днеьмтреэи 8, 1,', 0 и 50 мм.
Сьемкя црокзводилась на ботаплевку "ыикрч -Зогг'. 5 акгч я. пленке производилиоь микроскопом )4)Н-0 с точность.с - 1,5Ь. экн»Н- ное увеличение обьекта в ждкости спредел глооь по й рмуле угэи» l .х./~, гпо о' - эеьмр на пленке величины диаметра исследуемого объекта в всэяухе; л - эямер прираяенин величины родиуоя объекте в ачлгс; л о ) Л о -"~ Г гУ4 )) Ю И)) ' /г,~мх Рис.2.
ыта" эст»гмокап о))аботке /й/ результатов о»копер»сч нэч и г"- о ь о и лел нное узелнчеыиз обтеета в ччдкогти эс:" е пт 'сг э лсэ я: ~ г н и) т ~очч~й г»тоеъ» Г»счеты,:, "венечно'' и: г 1»г, эо.,аэыьи, что с увс~пг~ениеы внешнего див..штрс трубы д, гря;„,, -,етоя к показатзлш преломления жидкости. На рис.'.? приведены р-.,-„ таты расчета и Фэтозксперыьшпта влияния на ланейное увалы'ение ьв„. метра объекта в пц!кости тсющ!ны стени трубы М .
Вукзамк В я ! ооозначены раэочио среды: вода и глицерин, оплошныь линии - ре„-уль ;аг расчета. Для исследуемых объектов введены следухщие обозяачеьзл 1, о — объект о диаметром 8 мм; 2, е — обьект с аязьштром 17 ыы! 3, о . — объект с диаметром 38 мм; 4, т — объект с диаметром 8( м Удовлетворительное совпадение расчета и зксьериментв (рис.1 и 2) позволяет реномендсвать Формулу (1) дж расчета ка.'з!брозочной кривой при определении по кино- и Фотограмыам ллнейных размеров тел,н„. ходьэяихся в круглых прозрачных трубах с лидкостьх.
Таким образом, из оказанного выше мозно сделать следуьэлке зы. воцы. 1. Нри визуальном определении диаьмтра кавитвционной полосы, раоположепной по оси потока жидкости в круглой трубе, обнаружено, что оптическое увеличение его обусловлено наля и!ем границ раздела с!мд с разлкчныыи показателямк преломления (жид~ость — материал пр ° зрачной трубы, материл трубы - воздухх), величина которого, например, для воды составляет 31-34Д.
2. Дхя 'учета эяшейного увеличения размеров кавитационных зон, изображенных на Фото- и кинограммах, предложена экоперхментальная калибровочная крввея, вредставлямдая собой зависимость истинного размера обьежга от размера, полученного по его изображенкв при дез~ифдэовании. 3, Выведена Формула для определения линейного увеличения радиуса цилвыдрического тела прозрачной вставкой, заполненной жидкостьш. Формула позволяет для каждого конкретного случая строить граймк зависимости иствнного размера объекта от разьшра, полученного по кино- Фотограмме, и производкть дешиФрование с учетом оптического увеглче ния. 4.
установлено, что линейное увеличение прозрачной вставки с хвдкостьш не зависит от толщины стенок трубы. 1. Пилипенко В.В.Кзвитаьмоныое течение закрученного потока жалкости в круглой трубе. — В кн.: Математические модели рабочих прсцесоов в гкнпопневыосйстемах. киев: наук. думка, 1981, с.3-12. 2. Манько Й.К., Еулай Ю.А. Коновалов Н.А., Лахно Н.И. Определение радиуса суйерказитацисяно)( каверны во вращахщемся потоке жкдкости с применением Фотосъемки.
— В кн.: Математические модели рабочих пооцессов в гидропневмосйстемах. Киев : Наук. думка, ь981, с 1214 3. Йи, Хансен. Фкспепиментальное исследование гилродхнамически еозбуждаемйх двкчейий гибйого цилиндра в продольном потоке. — Тр. оьшрикан. сб-ва инж.-механиков. Сер. Д. Теоретические ссновы инженер ыых расчетов. М.: Ьйр. 1978, й 4, с.182-189. 148 (976. - 543 с. Р ~~' сш"' '""еьэ. - М ~ь ш ,', Ьолосо Л.О. Э~тот - .
с-- 5. 1зоздева Н.П., Корзине К.И. тес гэ- 9'. Румэинский Л.Э. Математическая об' М.: Нвугя. 1971. " 192 с. 6. Пуст~ьэьник Е.И. Статистические метели елены у .. ' оьы еяаякэв в бра, откэ УЛК Т(6.5. ОО4: (532.52()+621.643) Н.А.Коноваэов, Н.И.Лахно ПРОЕКТОР-ЛНШИФРАТ ОР ЛЛН АНАЛИНА 16"М4ЛЛИМЕТР(ВНХ ИССЛЕЛОНАТЕЛ)СБ(Х ЛИЛИАН пытериалы исоледовевия быстропротенаюяих процессов, проыоьслшаи ь гндромехеничесних системах о попсою высокоскоростной квносъемзв соэволяют получать ивйормецню квк качественную, так и количественную. Качественную картину заснятых процессов мозно наблюдать на эн рене прк провидя ймльмов о помахью обычного проекторе.
Однвко широкое приызнение высокоскоростной ккяосьемки обьясняется воэмохностью количественного вняхкзв отдельных баз процесса или всего процесса в целом. Метод колячествеыного энвлиза эвключеется в определении из~мнения параметров процесоа в пространстве и во времени, получаемого при покацровом измерительном дешвфровэнии с получением денных для грейического и цифрового отобракения и мзтемвтической обрвботзи ма черевков с оценкой точности получеемой количественной информации. Количественный енаяиз материалов высоноскоростной киносьемви представляет слезную задачу и требует применения ссвременыых техвв ческих средств в сочетании с опытностью оператора-дешифровйинв Ю Технические средства для количественного анализа делятся ва следушлие группы ~2, Д/: пржборы-проекторы, с помощью которых квщ проецируется на экран; проекторы-дешифраторы, которые харвктериэуются наличием ыеханизма для покквровой проекции и дистанционного управления; дешкфрвторы-внелизато(м, проецирумхие ~рэльм по напевной прогреьвм (с любой частотой, реверскровзнием нвпраьления двняе.
ния йшльмв с заданной последовательностью) и позволвщиа измерять линейные и угловые координаты отдельных точек изсбракенэя; кзьшри. тельные снстеыы, которые херактеризуются большой универсальностью. могут включать в себя несколько отдельных приборов и прелусыэтрзвьшт возмозность ввода полученной информации в 99м для двяьэезшей мэтеыатической обрэботкы.
149 ю«ннпио п узная с«елла де~ишрриробоноп линигрини 1.. Проеяция Считыбаки цее кобра рсп~ройгтео е ли~~ 05ьект, ' Кодр д =-дх. тд.х ь' =-л )~ й й у~ т,=т, хде, м Т, >' У у. г и„ ЛА' онтропь х~-л ~ч ~'7 дое бабаи ч .Уцвлу ленточный пер оторотар цпи Рве. 1. Методнку количественного анвлвза <Мльмов удобно представить в виде функциональной схею, кезавнсвмо от пркюняемвх для анализа приборов и от кх конструктнвных особенностей Д/. Такой подход поч.
воляет класскфшцврозать н опенвть погрешноств, вознвквлщве иа отдельных этапах кнповэмеренвй. Па рве.Х,«у, «' - иотвнные значения коордвват в моюнт зременн «у т «; Е;, ~~л - значения этих коордвнат в /-м пассе; р, -' масштаб сьемю; иг; .
ир - погрешностн изюревных координат точки исследуемого объекта, воэниюне прк его квыосъемю к обусловленные пареллактвчеокнм сювенвем камеры относительно неподзвзной скстемы коордкнат, изьшневнем масштаба съемка по полн кадра, цеформэцней пленкв прш неревноюрном высыхвввв к другиьи влвямвшэк фактсраю; «' - погрешность воспроизведения временных иитерваэоз отютчкк м времени. ' Процесо я >яучеедя квлра рассматривается как оплрапня отобреэв. нвя координат < «, ~;, «) на другув светлые лу .4К -' .сф; с' с' с' ' (1) СЯОЗС33ЗЯЯ операция преобраэсмм3пя Восряюет к), кедра ва варев в мвавтэбе,е . 31м этом воорм3вэзв - Врсеюроэем3В Щ бр у э' ю срдйи,у,,(3' ° У.' О ям ~1,4су Л "Сср с фс(сС УЯУс с' ф л.с~~ с.. (3).