автореферат диссертации по строительству, 05.23.16, диссертация на тему:Взаимодействие тел обтекания как первичных преобразователей расхода с ограниченным потоком

КИЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРУ

ВЗ/ШОДЕЯСТБИЕ ТЕЛ ОБТЕКАНИЯ КАК ПЕРВИЧНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ РАСХОДА С ОГРАНИЧЕННЫМ ПОТОКОМ 05.:23.'16' - Гидравлшса и инженерная гидрология

АВТОРЕФЕРАТ :

диссертации..на соискание ученой степени кандидата'технических наук

'На правах рукописи

Малахов Алексей Владимирович

Киев 1995

Диссертационная работа выполнена в Одесском государственном политехническом университете

Научный руководитель - кандидат технических наук, профессор 0. Н. Цабиев

Официальные опоненты - доктор технических наук, I профессор Е Г; Пивовар

• - кандидат технических наук, доцент Кравчук А. М,

Бедущея организация "Одессакоммунпроект"

I го

Защита состоится "¿^О" МСХртд 1996 года в I* часов на заседании специализированного совета К 068. Об. 08 в Киевском государственном т«шическом университете строительства и архитектуры по адресу I 25203?, Киев,- 37. Воэдухофлотский проспект. 31. аудитория ■цЬб ■

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ШУСЙА Автореферат разослан 1995 года

Ученый секретарь. специалнэировакного1 В. Ф. Какорчевская

ученого совета. 'ч""*-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работа Проблема измерения расходов различию: 'сред и э частности воды занимает важное место в народно-хозяйственном комплексе Украина Экономические требования выдвигают ряд условий к применяемым средствам расходометрии. Помимо требований к технико-эксплутыиганным показателям таких средств важную роль играет их эксплутационная надежность и простота изготовления.

' Контроль за расходом еоды на мелких потребителях, таких как: жилищно- коммунальное хозяйство, локальные объекты сельского хозяйства, технологические участки и одиночные источники водопотребления на промышленных предприятиях (с диапазонами расходов от 0 до 1 м*/ч) требует создания приборов, способных обеспечить надежную оценку потребленной воды.

. Суп^ствумсие средства измерения и учета потребляемой вода устанавливаются на основных подводящих магистралях и контролируют обЕре водопотребленке, но задача определения расхода воды непосредственными погубителями не решается.

В условиях рыночной зкокомкси возникает такой класс потребителей как килые квартиры. мо настоящего времени учет потребляемой воды в этой области водопотребйения практически не производился.

' Имеющие место попытки рененка зтой задачи связаны с применением расходомеров объемного типа. Однако для расхода измеряемой среды, в пределах от 0 до 1 мэ /ч их применение становятся дорогостоящим.

, Проведенный анализ сре/.этв учета расхода показал, что одним из альтернативных вариантов являются расходомеры обтекания (расходомеры с поворотной лопастью).

Иель работы заключается в установлении закономерностей взаимодействия потогл. ограниченного стенками цилиндрического (санала с телами обтекания разных геометрических форм. Определение таких закономерностей поэеолит разработать методику, создания первичных преобразователей расхода жидкости в зависимости от ее физико-химических свойств и требований выдвигаемых непосредственными условиями эксплуатации.

Решение поставленной «ели производится аа счет реализации оледукицих задач:

- выбор оптимальной геометрической формы тела «Упекаши;

- определение метрологических характеристик исследуемых тёл обтекания; .

- нахождение ф&кгоров, влияицлх на работу первичного преобразователя раскола типа - поворотная лопасть;

- изучение поля давления возле поверхностей исследуемы* тел обтекания при их взаимодействии с ограничению.! потоком яидкости;

- разработка катематическмя соотношений, отршващкх характер взаимодействия потока жидкости, ограниченного стенками цилиндрического канала, с телами обт-: чания;

- разработка правил по расчету, изготовлению и эксплуатации расходомера. .

" Объект и методы исследования. Сб-ьектом исследования являются гвдродинакмческие особенности обтекайия и силового взаимодействия поворотного тела обтекания с ограниченным потоком при значениях расхода от 0 до 4 мэ /ч, Экспериментальная исследования выполнены в лабораториях кафедры гидравлики и гидравлических маакч и промышленной электроники Одесского государственного политехнического университета. Опыты проводились на водяном ?i аородинашческом егендах.

. Съем яконеримгнтаяьньк данных щ>и работе на аэродинамическом стенде и расчеты полностью аьтожиэированы и выполнены с применением элэктронно-вачйолительной машины класса IBM PC. ■'■

Практическая ценность работы. О"использованием результате^ аксперишнтальг а исследований и произведенного теоретического анализа гидродинамического взаимодействия' ограниченного потока с поворотным!! телами обтекания разработаны практические реко-меидации по расчету,'.конструированию и эксплуатации первичного преобразователя,, об^елечиваодзго с высокой'точностью'измерения малых и средних расходов ждких и газообразных сред.

> Практичеолш результатом работы является создание первич-.ного преобразователя расхода, который по сбэим эксилутацион-ко-конструкт к' ' vj показателям н технологии изготовления способен удовлетворить требования, предъявляемые при производстве к эксплуатация современных', средстг измерений расхода жидкости • и газа ■ • . "

Каучнея новизна. Доказана воамомность использования пов;.-¡хляых тел обтекмия со смещэнным центром тякести в ячестве .первичных преобразователей расхода, жидкости и газа. Исоледова-.

нн гидродинамически® закономерностм взаимодействия ограниченного потока шдкостн с поворотными телами обтекания. Получены ^экспериментальные данные, характеризующие длину и форму зоны отрыва при обтекакки ограниченным потоком поворотной лопасти. Исследовано влияние ограничивающих стенок трубопровода на характер распределения давления в окрестности поворотного тела обтекания. Исследовано распределение давления в тыльной части тела обтекания при различных углах его положения в трубопрово-■ де. Произведена оценка коэффициента местных потерь "для двух геометрических форм тел.обтекания при их взаимодействии с ограниченным потоком жидкости и при различных углах атаки потока. Предложены основные расчетные соотношения, отражающие как процесс гидродинамического взаимодействия ограниченного потока с тело'/, обтекания (распределение давления у поверхности тела обтекания), так и метрологическую характеристику предлагаемого первичного преобразователя расхода.

Задачи исследований. Задачи работы заключаются в исследовании гидродинамических особенностей взаимодействия ограниченного потока шдкести и гааа с поворотным телом обтекания в зависимости от его полокения £ <: убопроводе. Полученные закономерности предложено использовать для разработки первичного преобразователя расхода, который в дальнейшем может быть попользован при эксплуатация у качественно новых потребителей жидкости и газа.

Апробация,. Основные положения работы к отдельные ее разделы докладывались и получили одобрение на научно-технических конференциях ОГЛУ 1993-1994 гг.

Работа тага« докладывалась и получила положит. льккй стгнв ра 1-вой международной конференции "Автоматика.-94" в г. Киев и конференции "Математически® модели а научно-исследовательских работах" в г. Одессе.

Работа докладывалась и получила одобрение на заседании республиканского научного семинара по гидравлике открьггых русел и сооружений в г. Киев.

Нз разработанную конструкцию расходомера подана заявка на получение государственного патента Украины.

Публикация результатов. Главные экспериментальные результаты и основныг части математической модели опубликованы ь Трех работах.

Объем и структура работы. Диссертация ' изложена. на 178, страницах тиинописного текста и состоит из введения, пяти гла-i, заключения, ла?ературы и прилегания. Работа иллюстрирована 7 таблицами и 38. рисунками. Описок использований литера туры включает 101 наименование, в том числе 18 иностранных'' (страны дальнего зарубежья) источников.

ОСНОВНОЕ СОДВРЯАНИБ РАБОТЫ • -Произведен анализ ' сук^ствующих средств ресходометрии для; измерения расходов .в пределах от 1 до 1 ма/ч для труб о Dy -10 - 50 мм. Показана актуальность проблемы измерения 'расходов у малых потребителей жидкости и газа. В качестве дополнения к1 используемым турбинным расходомера?,* (до 90 X от выпускаемых в. мире) подложен расходомер использующий поворотную лопасть ь' виде тела обтекания со *сш!цезным центром тяя&сти.

Дяя измерения малых расходов жидкости и гава предложена' классификация существующих расходомеров по принципу их-действие. Она включает в себя: труба и сопло Вентури, сужающие устройства для малых чисел Re, тахокетрические расходомеры и сметчики, вихревые расходомеры, тепловые , электромагнитные' акустические и оптические расходомеры, расходомеры с автоко-- яеблмщшеа телом, расходомера обтекания и расходомеры, специальных типов, ' ,, ; , . ' '

1 Проведен енаш литературных источников, ; отражающих гидродинамическое в; аимодействие тел обтеканй^с ограниченным потоком. ГЕокяеяио, ада мот вопрос в полной мере раскрыт не был. Установлено, Одй'ла основании известных результатов невозможно проводить аналитическое исследование гидродинамического .взаимодействия ограниченного потока жидкости о' поворотными телами; е-бтекания. ^основании проведенного анеикэл ^¡оказана перепек-, тнвнооть применения, истода дискретных вихрей й Олочяо-паиель-^ його метйда Шооерямад- i.pM расчета »ваимодейсгвия поворотньа! . тел обтекания г • гранич^вным'потоком жидкост;;, '•

Подучены к^гштичеекие Соотношения, отрелвявде г>аботу-поьоротной лопасти; выего'лязйной в виде тела обтекания со смё-нэкйым центром тяжести, ; В результате получеш выражение для определения расхода измеряемой .среды по углу отклонения лопает л

- Q - ¿Uta■ ч• А• т/ЩяГ

- б -

где: г -'эмпирический коэффициент: Кл - коэффициент лопасти; А - площ°дь трубопровода, м ; с£ - угол поворота лопасти, град; М - положение точки раздела на поверхности лопасти, м. Величины Кл и Ы определяются как

Кл-П,-- " - \ ~~

t)

£ (ь » bQ- CgW))

Li - —— { -:-- --s--;-—>—-

4- $ Л

где: Мгр - масса грузовой вставки, кг; Lo - расстояние от края лопасти до оси ее подвеса, м; L - характерный размер лопасти,м; gr - ускорение свободного падения, м/с*; Ат - ширина лопасти,м; § - плотность измеряемой среды, кг/м ;Д - толщина лопасти,м;

Па основании теоремы Бзккингеиа проведен физический ачздиэ взаимодействия потока и поворотных тел обтекания со смещенным центром тяжести. В результату получены основные критерии подобия, позволяющие моделировать условия работы поворотной лопасти.

. При проведении исследовательских работ съем и • обработка всех экспериментальных данных производились ЭВМ класса 1БМ FC с использованием яэыка^програмирования TurboPascal Ver 7.0. ■ В ходе экспериментальных работ по выбору геометрической формы лопасти были испытаны тела обтекания имеющие формы объемного диска и неправильной пластины (рис. 1). В результате для для тела в виде неправильной пластины, была получена зависимость расхода от утла поворота лопасти Q - f .(<£) хорош апп-рокоимируютяся прямой линией. Она показана на рис. 2. Экспериментально установлено, что форма бокового сечения тела обтекания влияния на вид зависимости расхода от угла поворота лопасти не оказывает.

Для различных режимов движения потока произведены работы По изучению распределения давления у поверхности тел обтекания в виде диска и неправильной пластины. Для этих форм поворотной лопасти были иеследовьны следувде углы положения:

-'лобовая поверхность неправильной пластины : угол раЕкьй О, 20, 40 и 60 градусов.

, Хео.\й?р/шзскне формы[ нопйгйТнш« тел обтекаш* ^ 1 - лбпаоть; 1 2 - ;осы.подвеса; .3 -■.'гЬ^грвая вставка; .4 труййрово^

•й - г <1<. У"-''-'. *

& УГ.5 н 24.5 3i.5 55

РИС. ?4 *

Зависимоегь расхода от уЬш говорота лоп асти

' 1

-'ты:'пая поверхностей к травильной пластина : *гол равный

..'С, 40 и 60,градусов: ' • > о; .-•;."'-.• /7 .,-:■.

- лобовая'поверх^ть азйка -."'укй равный:^*, *; 20. 40 .

УуУ .7.

':" У'от- рёиииа рятщ иамеряе-4 юй-'срвда. рёю^^дз^/^шзиик в.йобойсЙ

тел:об-гекания^хзотадтся •гюстодннъяа-'-. /Это характеризуйся тем. «•о эяюрйдаяния,да^квадшю/*» реиимоэ практически,совпадает ;■ я--.. коз^щйейта;дешле11йа происходи? по одинаковой зависимости. Наиболее ярко ото вырзжатся при углах;.

поворота тела обтекания превышашда значение 20 градусов. ,|ак для тела, в виде неправильной пластины рис. 3 и тела . в - виде диска, рис. 4 при различных скоростях потойа наблюдается практическое совпадение зксПериментальных' крирых. Небольшое отлкчае ртих вависимостей для тела обтекания в .'виде неправильной Пластины (рис. 3) оОмсгёяется отсутствием боковых кромок (явля-рщихся дополнением к фбрме тела а виде.диска)/■Возникающие в. Соковых чаотях обтекаемого тела пульсации потока- внооят аа-рольиое отлкчме в числовые величины коэффициентов давления."

лР

-3.0

0;2 ГД;-0,6 70&:: "1.0

ь

/ ; - ЛГС. 3 _ " Распределение давления, у лобовой ^вврхности неправильной пластины при угле отклонения Й* } г минимальный - режям; -2 - рабсчий режим; .'3-:- максимальный

- -0.2

ре;яиы.

1,0.

Ь

Ожела

, _ Рис.4 л.-- '

Распределение давлений у .»обоной поверхности....

' - '' ' '.и'---

•„•• ,. -..диока при угае отклонения 0. . г- .

1 - минймальный рейим; рабочий, г еаш; 3 - макоиыальяый р«)им.

Из рис. 3 и 4 видно, что изменение величины скорости в 2 -8 рёз вызывает увеличение величины момента давления потока на лобогую поверхность всего на 2 - 8 Однако в численном выражении с фонарный момент давления потока на рассматривав ж>е тело обтекания определяется давлением именно в лобовой части обтекаемого тела. Величина этого давления зависит в иервув очередь от йолояйиия точки раздела потока на поверхности обтекаемого тела, Эта зависимость внрамается в симметричном смепрнии правой половины эпюры (рис.б и б.). Положение точки раздела пого-

¿Р

1.0

0.0 -1.0

-2;0

-3;0 -4.0

о

\ ЧГ'

—

г •

=1

О 0:2 " 0.4

0.6 0.8 1 1.0

I.

■в,

Рис. 5

: Распределение д&здеши у лобовой поверхности неправильной, пластины прь угле отклонении 40 градусов. ' 1 минж&льный режим; 2 - рабочий режим; 3: максимальный режим.

.1-0.4

-1.8 -3.2

-1 ■

ш н

1 —ц.

Ц Г

о ", о.4 о.б ••-. о<8: - г,6" ту^-г

Рис. 6

Распределение давления у лобовой поверхности диска; при угле отклонения 40 градусов, .' ,

1 - минимальный режим; 2 - рабочий режим; 3- максимальный режим

на в свою очередь определяется углом расположения тела в трубопроводе. Пр:-; этом характер перераспределения эпюр давления ъ лобовой части сйтекаекых тел показывает, что'при увеличе.чк! угла поворота лоломение точки раздела смешается от центра тела обтекания до его верхней кромки.

Ш сравнению с распределением давления в лобовой части тела обтекания в виде неправильной пластины эпюра давления в тыльной части этой формы первичного преобразователя (рис. 7 и 8) качественно' отлична. Режимам течения, характеризующимся

дР & -1.2 -зи

-5.6

-7.8 -10,0

• Г

Л

1 У у 4

♦

Г ' •

1 1 л - I

О г \ 0.2 Г 0.4 0.6 . 0.8 1.0

о.

Рис. 7

Распределение давления'/ тыльной поверхности Я'гпр-ж^л.чоЯ пластины при угле отклонения 0,градусов. 1 - минимальный режим; 2 - рабочий режим; 3 - максималь..ыД режим.

1-0 К

Рис. в

Распределен»» давдания/у мыльной .поверхности неправильной пластины при угле отклонения 40-градусов. •.. •-. ■

1 - минимальней' р$»им;' % --рабочей режим; -.3. Максимальный режим.

- 1С. -

рай личными значениями скоростей "соответствуют не совпадающе мевду.собой эпюры давления. При этом наблюдается (рис.7) сильное огличие величин коэффициентов давления при изменении скорости от ?, до 10 м/с. Аналогичная тенденцил наблюдается при увеличении угла поворота' тела обтекания; хотя при этом происходи* сближение рассматриваемых эпюр (Ли.8). Ярко выраженная Зависимость распределения давления ь талькой'части обтекаемого тела от. скорости дв'кмения' потока главным образом. объясняется тем. что зона отрыва, ' возникающая-при обтекании тела в сильно?! степени ь&ьисот от. местной скорости потока у кромо^ лопасти, Изменение &то6. скорости определиется е*»аэнием и-очки отрыва пограничного; сдоя--на поверхности тела обТ"^а;,ия. На ■ основании ьтого сделан вывод, что именно величина давления по- • '¿ока в тыльной части опекаемого, тела оказывает главное качественное влияние , на характер'получаемой зависимости расхода от угла отклонения для поворотной лопасти.

' Практическое совпадение'-.&пюр..'давления:в лобовой и тыльной ' Частях тела обтекания ".. (рис. 3 й . рис. 8. )• после превышения определенного вначения окорооти.'движения потока говорит о том, что для рассматриваемой лопасти (с Определенными. конструктив-? ; . ними 'чараметрами) ; вабтупае?' брна неч^отвительности.' .Для nj>e--' дет&ращэдия эгого.. недостатку при' проектировании поворотной ло- ; лаогй 91-у: изменением величины ..

давления потока втыльной часги. об^етемого те^а. Это достигается 'пут?м ' ¿»аду. Весовыми характеристиками •^..ге^ю^чефяй! параметрами» которые б конечном'итоге onj^^iffOT 'i: величину . противодействующего момента от.сидьЬтя^сти/'.-■: . Î' %ip£d«repHbè' 'CMMÔ^iàâ»»" -давлении яаб»;.:.

è). имеет место

и в его Смещения вызи- "

'веет изменение -ргювматриыа^шго

речения тёш на от. угль, поворота) . что ,

указывает на давления в, отравной зоне .

. за допнетью..;,- Vха^йавгермоуик-.»»«ммЬ^- \

действия ограниченногопотокао-деям обтекания .в&лйчя}«г; коэф- . фициента двэления,-: в; fttâbéoS чабти лрддлояено .ь среднем принк-. мать постоянной;-'. " • ,

-11 -

•Анализ з'.гор давления-в лобо'вой и тыльной части тела обтекания подтвердил, ; . достоверность математических ьырамгнкЗ йопольэованньидля'описания работы поворотной лопасти.

При проведении физического анализа поворотной лопасти выявлены осяовнш конструктюньн параметры, ' ^лияюцие на ее мег-ро,логическую характеристику (зависимость 0 - Г {£)). Для тел обтекания со, '■ смещенным .центре« тяжстя в виде диска и неправильной пластины произведены эксперт-ментальные работа по ' изучению влияния 'соотношения $,©ссы лопасти и грузовой вставки, . а тачта раслоложки» оси подвеса лопасти,в трубопроводе.' Изучены поворотные лопасти, характериэунциеся. .различными значениями' 'первоначальной степени перекрытия 'поаЪча.- ."ГОкадано;'. что для Получения линейной зависимости расхода от углй отклонения, от-йоаение масон' допасти к тесе грузовой вставки'должно леа&ть в пределах 0. б'-, 0.8. . .Зависимости О - Г Ш для трех значений. ^гела/Нгр покеаанн карие,9. Установлено, чтб "оптимальная о-ге-. пень стесненья' потока .(отношение Атела/Атр градусов),

находится в пределах О. б - р. 8. Зависимости <2 - ТШ для'.трех значения .степени бтесвения потока показаны на рис. Ю. .-;-.'

3?я двух форм поворотной лопасти произведена экспзримсн-."уальиая оценка '.величины коэффициента местных потер* цря раз-лкчных'углах атаки потока (¿ас. 11 и 12). Показало, эта ^е-личива для лопасти; в- виде, неправильной пластины находится а допустимых .пред*гкх"д*я шшьзрвеглгГ.'? м^гзш. потре:л?елей

о- о.1 <юг\ 0.4:- 0.6 <-. о:-в • ,1.0 ;• ¿Г

-.'■■-■■' Рис.Я , ,.....- ■■ :

, Впияние отношения Мгела/Мгруза на зависимость угла .-отклонения, от 'расхода измеряемой среды.- . . •'1 - Нгела/Мгруза - 0.44?;'-." й'-- Мгела/Мгруээ'- О.о72; ' 3 - "^гела/Мгруэа - 0. 7"3; ~

°'?ио.?04 °-6

Влияние отношения Атела/Атр-да ка зависимость угла отклонения от расхода измеряемой среды. 1 - Атела/Атр-да - 0.97Б; 2 - Атела/Атр-да - 0.676; 3 - Атела/Атр~«а - 0.763.

1^.7 • К?'"

"9ЛГ

Рис. 11 .."

Зависимость коэффициента местных потерь -диска от числа йе.

' 4 - »г - зов 12.0 10.4.

- и - 10*;-

5 - - 40°;

3 б

'70 М.З. 43.7

"* ■■ -■ Рко.12 ¡.■аьисимость коэффициента местных потерь неправильной пластины от числа Кв.

<и -- 0е; г - - 10е; , 3 - и - го6-,

- 6 - - 40е; Ъ - ' ~ оО ;

17.1. 20.5'Ю

лздкости и гота.

-Для тела обтекания в виде неправильной пластины получ^ч дачные, характеризующие форму и длину зоны отрыва потока прг различных углах положения лопасти в трубопроводе. Из орэвненчл с работой Чжена показано, что в отличии от неограниченного потека кидкости зона отрыва за ;елом обтекания имеет меньшую длину и меньшую, начальную высоту подъема. Распределение верхней половины зоны оЗ'рнва за неправильной пластины показано на рис.13. т

■ > . Разработана методика конструирования расходомеров с поворотной лопастью использующей объемные тела обтекания со сме-' денннм центром тяжести. 'Ка основании разработанной методики представлен пример расчета метрологическое характеристики (зависимости 0 - Г ЬО) для 'поворотной лопасти в виде неправильной пластины. Там те, показаны полученные расчетным путем Ее-лачины томента давания потока на лопасть и противодействук^-Го момента силы тякести лопасти при различных углах полояэяга лопасти в трубопроводе. !. Предложены рекомендации по эксплуатации поворотной лопасти.

60.0

изготовлению, минт&ку

и

40.0 30.0

20.0 •

10.0 0.0

ол

! 1 1-

, 1 1 1 '

1 ! Г'

1 '¡V 1

. 1 -

* 1 Ч 1

• ЙГГГ] 41

Ьь

о-.:

•0.24 0.26

•0.13 ОЛб

. Рис.13 ■ .

Распределение зоны отрыва за неправильной пластиной (угол поворота 40 градусов V - 7 539 м/с),

0.М,

0Ш&Щ *вывода

В даослртационной р-сботе показало, что в связи с резким обоотр-^пИгм проблем* анйргоаСЦч^шы в последние ¡'оды наметились тенденция усиления контроля за использованием годных ресурсов. Раскрыта ке'.б<пдим1ооть измерения малых и. средних (до'

1 м /час) расходов для таких локальных потребителей воды илу газа как квартиры, аилищно-кожунальнье хозяйства, частные домостроения, фермерские хозяйства и т.п. В качестве дополнения к широко распространенным турбинным расходомерам предложен вариант дешевого, простого и надежного преобразователя расхода типа - поворотная лопасть, который выполкм в виде объемного тела обтекания со смещенным центром тяжести. Такой преобразователь расхода может изготавливаться практически из любого материала, и может быть применен для измерения лкбыя сред. вплоть до агрессивных и взвесенесущнх потоков. Конструктивная простота разработанного первичного преобразователя рьохода обуславливает его 'низкие стоимостные показатели к-к применительно к его производству так и к его текущей эксплуатации.

■ й* основании экспериментальных исследований выбрана форма тела обтекания в виде неправильной пластины. Дм этой .}юрмы тела обтекания получена-линейная зависимость угла отклонений расхода.

Получены расчетные математические соотношения, .отражающие процесс гидродинамического взаимодействие ограниченного потока с расположенными в трубопроводе объемными телами обтекания со смененным центром тяжести. Шрвоначальные теоретические нрёц-' посылки, полож&инне ь основу разработанных математических выражений, в дальнейшем были подтверждены экспериментальным путем.

На основании имеющегося математического описания поворотной лопасти разработана методика конструирований первичных преобразователей расхода, ислольэ}тосцих в качестве лопасти объемные тела обтекания со. ошадэкным центром тяжостк.

Определены критерии . подобия, характеризующие физическое моделирование работы первичного преобразователя расхода типа -поворотная лопасть, . ■ .

При проведении экспериментальных работ применены автоматизированный съем и обработка показаний при помощи подключенной к аэроди.чамичеокому стенду ЭВМ типа IBM PC.,

Проведены экспериментальные работы по ьыбору формы, геометрических и силовьг/ параметров поворотной лопасти.

. Б работе все теоретические и экспериментальные исследования выполнены для разнообразных углов атаки потока при разных значениях скоростей (ооответствуюимх определенному углу атаки)

движения потока.

Исследовано распределение давления иокруг поверхно-, та об'ммннх тел имеющих |срму неправильной пластины и диска пр.;: степенях стеснения потока 0,75 и 0,89 соответственно. При зуо'а впервые получены экспериментальные даннге о распределении тыльного давления при обгеканм объемного тела, расположенного в трубопровод? при малых значениях скорости движения потека. Изучение распределения тыльного давления производилось для различных значений углов атаки потока.

Шказано, что в силовом взаимодействии ограниченного патока жидкости с объемным телом обтекания со смененным центром тяжести главную роль играет давление в тыльной частя тела.

Экспериментально изучена отрывная зола, образующаяся при. обтекании ограниченным потоком объемного тела ' в виде неправильной пластины. В результате . получены линии максимальных . скоростей, характеризующие границу .образуются за телок ьока отрыва. ЛЬкаэано, -что характер распределения зоны отрыва для ограниченного потока принципиально отличается от зоны отрыза за телом, которое обтекается неограниченном потоком.

Экспериментально установлено, что 'созданный вариант первичного преобразователя типа - поворотная лопает?» обл^аех наименьшим участком стабилизации по сравнению с иэг-ес^ -ч^и преобразователями расхода.

'Разработана методика проектирования преобрас вателя расхода тйла - поворотная- лопасть и рекомендации по его изго-" товлению, монтаяу и эксплуатации.

• Основные положения диссертации опубликованы в сл-эдуадях работах: . , , . ' " •

1. Цабиеъ 0. Н, .ЯунчевскиЛ Г. М., МалаховА. Е, '^следование взаимодействия ограниченного потока жидкости 6 объемными телами обтекания'методом электрогидродинамического моделирования. /Л'идравлика и гигротехкика.-Был. 68.

_ . . 2. .Йабиев 0. И.,Малахов А. В. Исследование' взаимодействия тел обтекания со смененным центром тяжести с ограниченным потоком жидкости, проходящим по трубе кругло!'» сучения. -Вып. БЗ.

3. Иванов К Ф., Нальчик С. В. , Еутенко А. Г., Малахов А. В. йвм^р?ни- расхода нестандартными методами. // Юб. сборник трудов ОГПУ. 5й94г. ' '

Малахов 0. В. Взаемоди Т1Л обпкання як первюнах перетворювачш витрат в обмекенкм потоком.

Диоертащя на едобуття вченого ступеня кандидата тех-и i чних наук ъ опеЩальност! 05.23.16 - Г1дрзвл1ка i 1нменерна пдролспя, Ки!вський дер*, техн. ушвероитст буд*вницхва i архиект. м. Khsb, 1990.

Захищшгься 3 каукощ робот», як! мютять теоретичи« та екопериментедый досждяення вэаемодп обменного потоку а об'емними viлами обт i канкя 1» эм1щеним центром вагн. Встанов-лено, що тгло у вкгляд! неправильно! пластики в виэначсними конструктивними параметрами нвйб1лы» повно' вдаовше умовам витратометри, оок*льки мае Л1н1йку метролог¡чау характеристику. Встановлено, шр при взаемодиобмежеиого потоку ршни в поэоротними тиами обт 1 камня на " виглад еалехност! кута повороту ила в!д витрат, голоений киькюний вплип [обить розпод!л тиску на лобов1й поворхн1 пла, а головкий як'стний впдий робить розпод1Л тисну ка эворотшй поверхн! пла.

Malahov А. У. Fraction ofthe out-flowing bodies as a primary reducers of the flow-rates with the restricted flow.

Theslsfor the soientifio degree of the doctor .of phi losophlcar r and tecimical solences/ at the sp&cfali.ty .03.23.16 • "-Hydraulics end Engineering Hydrology, Kiey eng.-build. Inst. Kiev, 1995. " '

3 soientifio works are defending. they ' content theoretical and experimental research works of the reaction of the restricted flow and out-flowing bodies with tlie replaced center of the body-weighf.. It «аз proved that the body made in tlie form of irregular plate, characterizing by special construction parameters in the full requirenwnt suits the rules of flow-metering, because it has linear c-haraoter. it was discovered, that in tl» reaction of the restricted flow and" turning out-flowing bodies on the dependence.between angle cf body'turn and'-the flow-rate tlie main qualitative influence nukes spreading of the pressure at the frontal body area and tlie main :quantitative, influence makes spreading of tlie pressure at the baok body area

Ключевые ояова; тело обтекания, ограниченный поток, конструкггаЬ:«* «ераметр, угол отклонения, раоход.