Н.Н. Сунцов - Методы аналогий в аэрогидродинамике (1163179), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Институт математики Академии наук УССР, Киев 1964. 176 зйвктвбгйдгодяйзз1ячвскля лйллоткя 1йтдь) 1ГЛ. 01 коэффициенты А, и А, должны сохранять постоянное значение, может быть любой, а ограничения, иакладываемые на их число и диапазон изменения коэффициентов А, и Аз, настолько неаначительиы, что позволяют решать очень широкий класс практически важных задач. Зоны с различными аиачеииями коэффициентов А, и Аз изготавливаются из равных по проводимости сортов бумаги, а контакт между ними осуществляется при помощи электро- проводного клея следующего состава: желатина фотографического... 5 — 1оз/ь глицерина...........
0,5 — 1,97~, спирта 96'........... 15 — 26з/и сажи газовой ....... „„0,5 — 5«/и воды.............. 79 — бам Электропроводность клея в зависимости от его состава изменяется в очень широких пределах. При склеивании двух различных зои проводимость клея должна быть примерно равной проводимости одной из этих зои. Приготавливается клей следующим образом. Желатин всыпают в холодную воду и дают ему в течение 1Π— 12 часов набухнуть.
Затем нагревают воду с желатииом на водяной бане до температуры 40 — 50' С и добавляют в раствор по каплям спирт. После этого тщательно растирают сажу с глицерином и небольшим количеством спирта и добавляют эту смесь небольшими порциями, постоянно помешивая, в водножелатииово-спиртовой раствор.
После тщательного перемешиваиия кле» готов к употреблению. Свои электропроводные и клеящие способности клей сохраняет в течение многих месяцев, только для этого его надо хранить в темной стеклянной посуде в прохладном месте. При повторном употреблении клей необходимо иа несколько минут опустить в воду, нагретую до 40 — 50' С. и тщательно размешать. Склеивание бумаги производится «внакладку». Край одного из кусков смазывается при помощи кисти тонким слоем клея, и на него накладывается второй кусок, а место склейки прокатывается резиновым валиком. Через 15 — 20 минут клей полностью затвердевает.
То обстоятельство, что проводимость бумаги электроииая, позволяет прозводить работу установки иа постоянном токе. $3.!51 ййтв!'глебе эГда-5/51 ' 177 а это упрощает ее схему и позволяет получить более точные результаты при измерениях. Хотя подобная установка, как это уже было отмечено выше, и представляет собой универсальную электрическую модель, позволяю!кую решать уравнение (3.195) при краевых условиях первого, второго и третьего рода, однако интегратор ЭГДА-6/51 с целью максимального упрощения его конструкции и создания максимальных удобств при его эксплуатации специализирован для решения более узкого круга задач, а именно задач фильтрации. Рнс.
65. Принципиальная схема установки ЭГДА-6/51. Принципиальная схема установки ЭГДА-6/51 представлена на рнс. 65. Рассмотрим вначале питательную цепь данной установки. Источником питания 1 является сеть переменного- тока напряжением 127 или 220 в. Трансформатор 6 снижает это напряжение до 28 в, которое и является рабочим. Селе- новый выпрямитель 7, собранный по мостиковой схеме, преобразует переменный ток в постоянный. Для компенсации падения напряжения до шин в соединительных проводах предусмотрены регулируемые потенциометры 6 и Р. Питание на шины подается с панели 16 12 заи 334я.
н. н. Сгнаоа ) 78 элвктгогидгодийдйичвская айдлогия (эгдь) ~гл. ш делителя 12, который поаволяет снимать напряжение через каждые Гбо1з от максимального значениЯ. Гнезда 2, дублирующие сеть, предназначены для включения настольной лампы. Кроме того, в питающей цепи предусмотрены выключатель 3 и предохранители 3 и 4. Измерительная цепь собрана по мостовой схеме и позволяет измеРЯть пРиведенный потенЦиал с точностью до 4),1з~з. ДлЯ определения первого анака служит переключатель 23 декааы сопротивлений 24, а второй и третий знаки определяются с помощью реохорда 22. Показание, снятое с измерительного устройства в момент равновесия мостовой схемы, дает значение пРиведенного потенциала У„з1з в той точке, где Установлен щуп.
В качестве нуль-прибора служит гальванометр типа ГМП. Сопротивления 27 с переключателем 26 служат для изменения чувствительности гальванометра. Кнопка 23 позволяет при любом положении (кроме первого) переключателя чувствительности 26 включить гальванометр на максимальную чувствительность. Измерительное и питающее устройства установки соединены между собой гибким кабелем и соединительными колодками 20 и 21. Включение измерительной цепи сигнализируется лампой 28. В случае необходимости включения в схему более чувствительного гальванометра предусмотрены специальные гнезда 18, снабженные автоматическим переключателем 19, отключающим в этом случае гальванометр 29.
Контакт 17 служит для соединения со щупом. Модель области движения жидкости склеивается из соответствующих сортов электропроводной бумаги. Вдоль криволинейных участков граничные условия аадаются при помощи гибких металлических шин, которые укрепляются специальными ключами с винтовыми зажимами. На прямолинейных участках применяются более простые и удобные в работе шины-зажимы. Эти шины иаготовляются длиною в 2, 4, 8 и! 6 см, так что комплект их обеспечивает задание граничных условий на прямолинейных участках произвольной длины.
Схема, изображенная на рис. 66, помимо своего основного назначения — моделирования движения жидкости, может быть использована также для измерения сопротивлений. Для этого в одно плечо балансного моста включается при помощи $3.101 ййтвггаФог эгда-б/51 !70 переключателя т4 одно из стандартных сопротивлений 15, а измеряемое сопротивление )т включается в гнезда 16. Кроме того, контакт щупа 17 соединяется с гнездом А. Так как в течение всего времени измерения сопротивления измерительная цепь находится под нагрузкой, н притом, как правило, в начале измерения под значительной несбалансированной нагрузкой, то в схеме предусмотрена кнопка 30 для разрыва цепи гальванометра.
Измерение сопротивлений надо вести при самой низкой чувствительности гальванометра, переходя к максимальной чувствительности лишь после полной компенсации, непосредственно пользуясь кнопкой 26. Сам замер сопротивления аналогичен определению приведенного потенциала в точке А и сводится к тому. что, перемещая рычаги измерительного устройства, выводим гальванометр на нуль и снимаем со шкалы показание У„л. Величина измеряемого сопротивления определяется по формуле (3.196) гл где )т„ †стандартн сопротивление 16 (100 Я, 1000 Я. 10000Я, 100000Я). После окончания измерения сопротивлений ручку переключателя 14 необходимо установить в исходное (нулевое) положение, чтобы восстановлть нормальную схему установки.
Измерение удельной электропроводности различных сортов бумаги производится кольцевым щупом, при помощи которого измеряется сопротивление бумаги между двумя кон-. центрическими окружностями с радиусами г, = 2 жлг и гз= 10 мм. Контакт между бумагой и щупом осуществляется за счет собственного веса последнего, который должен быть порядка 0,7 — 1,0 кг.. Плоскости контактных колец должны быть пришлифованы. При помощи кольцевого щупа измеряется сопротивление листа бумаги в десяти-пятнадцати точках, и в качестве расчетного значения берется среднее арифметическое.
Заметим далее, что, прежде чем приступать к замеру потенциалов на электрической модели, необходимо точно отрегулировать потенциалы 0з/ и 100% на шинах. для этого устанавливают шкалы измерительного устройства на нуль, а Ручку шунта гальванометра на вторую ступень (слева напРаво) н, слегка прикасаясь щупом к шине с «нулевым» 130' йлвктрогйдгбднйьйичиб)сья айлмбгйя (Фгдл) !гл. 01 потенциалом, ручкой регулировки 8 устанавливают показание «Оэ/эз с нУжной степенью точности.
Затем пРоделывают те же операции для установки потенциала к100э/эз, используя регулятор 9. Исследования показали, что на интеграторе ЭГДА-6/61 при моделировании уравнения Лапласа на бумаге с неоднородной электропроводностью порядка +10о~, достижима точность +1,Оо,' при определении самой искомой функции. При определении же производных этой функции илн величин, которые выражаются через производные, погрешность сильно возрастает. ' Ниже будет показано применение интегратора ЭГДА-6!51 к решению задач фильтрации, а также указана воаможность его применения для изучения обтекания тел плоским потенциальным потоком несжимаемой жидкости. 0 3.20. Решение задач фильтрации дл ш = — ив ал' дл ш = — и —, ду ' дл ш = — й— дл ' (3.197) здесь й — коэффициент фильтрации, л — напорная функция (пьезометрический напор).
Движение грунтовых вод (фильтрация воды) обладает 'целым рядом особенностей по сравнению с другими случаями' движения жидкости. Одной из таких особенностей является то обстоятельство, что при движении грунтовых вод в большинстве случаев представляется возможным пренебречь силой инерции ввиду ее малостн по сравнению с силой тяжести и силой сопротивления. Силу сопротивления в этом случае следует рассматривать как объемную силу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
