RU2196699C1 - Method of reducing pressure fluctuations of liquid in flow around object and device for method embodiment - Google Patents
Method of reducing pressure fluctuations of liquid in flow around object and device for method embodiment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2196699C1 RU2196699C1 RU2001117920/28A RU2001117920A RU2196699C1 RU 2196699 C1 RU2196699 C1 RU 2196699C1 RU 2001117920/28 A RU2001117920/28 A RU 2001117920/28A RU 2001117920 A RU2001117920 A RU 2001117920A RU 2196699 C1 RU2196699 C1 RU 2196699C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fluctuations
- volume
- elastic
- liquid
- pressure
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к судостроению, а также к гидромашиностроению, конкретнее к средствам снижения сопротивления жидкости движению подводных и надводных объектов или снижению сопротивления потоку при обтекании им неподвижных объектов. The invention relates to shipbuilding, as well as to hydraulic engineering, and more particularly to a means of reducing the resistance of a liquid to the movement of underwater and surface objects or reducing the resistance to flow when it flows around stationary objects.
Изобретение может использоваться для снижения сопротивления надводных и подводных судов, торпед и прочих подводных и надводных объектов, их движителей и деталей, а также для снижения уровня вибраций их корпусов и уровня подводного шума. The invention can be used to reduce the resistance of surface and submarine vessels, torpedoes and other underwater and surface objects, their propulsors and parts, as well as to reduce the vibration level of their hulls and the level of underwater noise.
Кроме того, изобретение может использоваться для снижения сопротивления гидротурбин, гидравлических систем и устройств, а также для снижения уровня их вибраций и подводного шума. In addition, the invention can be used to reduce the resistance of hydraulic turbines, hydraulic systems and devices, as well as to reduce their vibration and underwater noise.
Известно, что в потоке жидкости при обтекании подводных объектов, а также подводных частей надводных объектов возникают колебания давления жидкости. It is known that in the fluid flow during the flow around underwater objects, as well as the underwater parts of surface objects, fluid pressure fluctuations occur.
Например, в результате работы механизмов в системах охлаждения, смазки и подачи топлива к судовым двигателям возникают колебания давления среды (пульсации давления). For example, as a result of the operation of mechanisms in cooling, lubrication and fuel supply systems for marine engines, pressure fluctuations (pressure pulsations) occur.
Аналогично возникают периодические пульсации давления при работе судовых движителей и гидротурбин [5, 6]. Они создают в жидкости возмущения и колебания давления, которые в силу конечности числа их лопастей носят периодический характер. Эти возмущения, воздействуя на корпус и выступающие детали, вызывают их интенсивную вибрацию и создают подводный шум. Кроме того, снижается эффективность самого движителя или гидротурбины, так как энергия бесполезно расходуется на пульсационные потери. Similarly, periodic pressure pulsations occur during the operation of ship propulsors and hydraulic turbines [5, 6]. They create perturbations and pressure fluctuations in the liquid, which, due to the finiteness of the number of their blades, are periodic. These disturbances, acting on the housing and protruding parts, cause their intense vibration and create underwater noise. In addition, the efficiency of the propulsion device itself or the hydraulic turbine is reduced, since energy is uselessly spent on ripple losses.
Колебания давления жидкости в потоке, обтекающем подводные объекты и подводные части надводных объектов, являются вредным явлением:
- они вызывают вибрации корпусов судов, гидротурбин и их деталей, а также вибрации трубопроводов гидравлических систем;
- вызывают подводный шум;
- снижают эффективность гидродинамических устройств на величину пульсационных потерь.Fluctuations in fluid pressure in a stream flowing around underwater objects and underwater parts of surface objects are a harmful phenomenon:
- they cause vibration of the hulls of ships, hydraulic turbines and their parts, as well as vibration of pipelines of hydraulic systems;
- cause underwater noise;
- reduce the effectiveness of hydrodynamic devices by the amount of ripple losses.
Известен способ снижения пульсаций поля скоростей в турбулентном пограничном слое, состоящий в том, что на корпус подводного объекта наносят многослойное покрытие [1]. A known method of reducing ripple of the velocity field in a turbulent boundary layer, consisting in the fact that a multilayer coating is applied to the body of an underwater object [1].
Покрытие состоит из нескольких слоев резины общей толщиной 2-3 мм, а именно:
- гладкого верхнего слоя, воспринимающего давление набегающего потока;
- среднего эластичного с гибкими вертикальными столбиками и демпфирующей силиконовой жидкостью, гасящего пульсации давления и вихри в пограничном слое потока;
- нижнего, примыкающего к корпусу подводного объекта.The coating consists of several layers of rubber with a total thickness of 2-3 mm, namely:
- a smooth top layer, perceiving the pressure of the oncoming flow;
- medium elastic with flexible vertical columns and damping silicone fluid, damping pressure pulsations and vortices in the boundary layer of the flow;
- lower, adjacent to the body of the underwater object.
Снижение уровня колебаний давления жидкости в пограничном слое достигается за счет того, что средний эластичный слой меняет под давлением воды свою форму и, гася таким образом возникающие на поверхности тела вихри, уменьшает сопротивление трения. A decrease in the level of fluid pressure fluctuations in the boundary layer is achieved due to the fact that the middle elastic layer changes its shape under water pressure and, quenching the vortices arising on the surface of the body, reduces friction resistance.
Основными недостатками данного способа являются малая долговечность покрытия, обусловленная невозможностью обеспечить необходимую прочность при приемлемых гасящих характеристиках покрытия, а также то, что с увеличением размеров объекта эффективность покрытия уменьшается. Кроме того, данный способ не позволяет активно воздействовать на процессы, происходящие в потоке жидкости. The main disadvantages of this method are the low durability of the coating, due to the inability to provide the necessary strength with acceptable quenching characteristics of the coating, as well as the fact that with an increase in the size of the object, the coating efficiency decreases. In addition, this method does not allow to actively influence the processes occurring in the fluid flow.
Также известен способ покрытия корпусов движущихся подводных объектов многокамерными резиновыми оболочками [2]. В камеры оболочек попеременно нагнетают и откачивают воздух с таким расчетом, чтобы создать "бегущую волну". Этот вариант "мягкой" и одновременно "активной" оболочки, по замыслу авторов, должен активно воздействовать на пульсации давления жидкости в пограничном слое и стабилизировать течение потока жидкости вблизи поверхности подводного объекта. Also known is a method of coating the bodies of moving underwater objects with multi-chamber rubber shells [2]. Into the chambers of the shells, air is alternately pumped and pumped out in such a way as to create a "traveling wave". This version of the “soft” and at the same time “active” shell, according to the authors, should actively influence the pulsations of the fluid pressure in the boundary layer and stabilize the flow of fluid near the surface of the underwater object.
Основным недостатком данного способа является то, что на его осуществление требуются дополнительные и значительные энергетические затраты. The main disadvantage of this method is that its implementation requires additional and significant energy costs.
Известно устройство гребного винта, содержащее в кавитационных зонах упругие оболочки [3]. A propeller device is known that contains elastic shells in cavitation zones [3].
Устройству присущи следующие недостатки:
- устройство узкоспециализировано и направлено только на борьбу с кавитацией и кавитационной эрозией;
- устройство не позволяет активно воздействовать на процессы, происходящие в потоке;
- малая долговечность устройства, обусловленная невозможностью обеспечить необходимую прочность оболочки при приемлемых гасящих характеристиках.The device has the following disadvantages:
- the device is highly specialized and is aimed only at combating cavitation and cavitation erosion;
- the device does not allow to actively influence the processes occurring in the stream;
- low durability of the device due to the inability to provide the necessary strength of the shell with acceptable quenching characteristics.
Наиболее близким к настоящему изобретению (прототипом) является способ, основанный на установке в зонах кавитации на поверхности винта упругих оболочек, которым сообщают колебания с целью предотвращения пленочной кавитации, и устройство, реализующее указанный способ [4]. Closest to the present invention (prototype) is a method based on the installation in the cavitation zones on the surface of the screw of elastic shells, which are informed by vibrations to prevent film cavitation, and a device that implements this method [4].
Согласно указанному устройству-прототипу упругие оболочки, установленные в зонах кавитации на поверхности гребного винта, снабжены приводами их колебаний. According to the specified prototype device, the elastic shells installed in the cavitation zones on the surface of the propeller are provided with drives for their vibrations.
Недостатками данного способа и устройства является:
- значительные дополнительные энергетические затраты на создание колебаний упругих оболочек;
- узкоспециализированное применение, направленное только на борьбу с пленочной кавитацией;
- возможность появления резонансных режимов и разрушения устройства.The disadvantages of this method and device is:
- significant additional energy costs for creating vibrations of elastic shells;
- highly specialized application aimed only at combating film cavitation;
- the possibility of the appearance of resonant modes and destruction of the device.
Задача данного изобретения - снижение уровня колебаний давления жидкости в потоке, обтекающем подводный объект или подводную часть надводного объекта (далее объекта), а именно
- снижение уровня вибраций указанных объектов;
- снижение сопротивления жидкости движению в ней объектов или снижение сопротивления объектов обтеканию их потоком жидкости на величину пульсационных потерь;
- снижение уровня подводного шума.The objective of the invention is to reduce the level of fluid pressure fluctuations in the stream flowing around the underwater object or the underwater part of the surface object (hereinafter the object), namely
- reducing the vibration level of these objects;
- a decrease in the resistance of the liquid to the movement of objects in it or a decrease in the resistance of objects around their flow of liquid by the amount of ripple losses;
- reduction of underwater noise.
Поставленная задача достигается размещением на поверхности объекта в зоне колебаний давления жидкости в потоке, обтекающем объект, упругой оболочки и заключается в том, что при ее помощи (упругой оболочки) создают динамический гаситель колебаний (или виброгаситель) [7], представляющий собой упругоинерционную колебательную систему с изменяемыми параметрами собственных колебаний объема упругой оболочки, или резонатор, способный совершать вынужденные колебания объема упругой оболочки под действием внешней силы, для чего в упругую оболочку помещают эластичное вещество, выполняющее роль инерционного элемента колебательной системы, в котором создают полость и заполняют ее сжатым газом, выполняющим роль упругого элемента колебательной системы. Колебания давления жидкости в потоке, обтекающем объект, возбуждают вынужденные колебания объема упругой оболочки в противофазе этим колебаниям, после чего, изменяя параметры упомянутой колебательной системы, изменяют частоту и амплитуду колебаний объема оболочки до совпадения характеристик инициируемых ею колебаний давления жидкости, окружающей оболочку, с частотой и амплитудой колебаний давления жидкости в самом потоке, обтекающем объект, чем снижают уровень этих колебаний. The problem is achieved by placing on the surface of the object in the zone of fluctuations in the pressure of the liquid in the stream flowing around the object, an elastic shell and consists in the fact that with its help (elastic shell) create a dynamic vibration damper (or vibration damper) [7], which is an elastic inertia oscillatory system with variable parameters of natural vibrations of the volume of the elastic shell, or a resonator capable of performing forced oscillations of the volume of the elastic shell under the action of an external force, for which it is placed in an elastic substance, performs a role of the inertial element oscillatory system, wherein creating a cavity and filled with compressed gas, performing the role of the elastic element oscillating system. Fluctuations in the pressure of the fluid in the stream flowing around the object excite the forced oscillations of the volume of the elastic shell in antiphase to these oscillations, after which, changing the parameters of the said oscillatory system, they change the frequency and amplitude of the oscillations of the volume of the shell until the characteristics of the oscillations of the fluid pressure surrounding the shell initiated by it coincide and the amplitude of fluctuations in the pressure of the liquid in the stream that flows around the object, thereby lowering the level of these oscillations.
Данный способ реализуется в новом устройстве, включающем упругую оболочку, закрепленную на объекте в зоне колебаний давления жидкости в потоке, обтекающем этот объект. Для создания упругоинерционной колебательной системы упругая оболочка заполнена эластичным веществом, выполняющим роль инерционного элемента, в котором выполнена газовая полость, соединенная трубопроводом через дроссельный элемент, c изменяемым сопротивлением, с емкостью, подключенной к системе впуска-выпуска сжатого газа. Сжатый газ, заполняющий полость, трубопровод и емкость выполняет роль упругого элемента. Для возможности изменения частоты собственных колебаний объема упругой оболочки емкость выполнена с возможностью изменения объема и давления газа в ней, а для возможности изменения амплитуды собственных колебаний применен дроссельный элемент с изменяемым сопротивлением перетеканию газа через него. This method is implemented in a new device, including an elastic shell, mounted on an object in the zone of fluctuations in the pressure of the liquid in the stream flowing around this object. To create an elastic inertial oscillatory system, the elastic shell is filled with an elastic substance acting as an inertial element in which a gas cavity is made, connected by a pipe through a throttle element, with a variable resistance, and a tank connected to the compressed gas inlet-outlet system. Compressed gas filling the cavity, pipeline and capacity acts as an elastic element. For the possibility of changing the frequency of the natural oscillations of the volume of the elastic shell, the capacitance is configured to change the volume and pressure of the gas in it, and for the possibility of changing the amplitude of the natural oscillations, a throttle element with a variable resistance to gas flow through it is used.
Изменение объема газа в емкости осуществляется или перемещением поршня, или уровня жидкости внутри емкости, для чего предусмотрен или поршень с приводом для его перемещения, или уровень жидкости, изменяемый при помощи системы подачи-выпуска жидкости в емкость. The change in the volume of gas in the tank is carried out either by moving the piston, or the liquid level inside the tank, for which either a piston with a drive for moving it is provided, or a liquid level that can be changed using the fluid supply-discharge system into the tank.
Изменение давления газа в полости осуществляется впуском сжатого газа в емкость или выпуском его из емкости, для чего предусмотрена система впуска-выпуска сжатого газа. The change in gas pressure in the cavity is carried out by the inlet of compressed gas into the container or by its release from the tank, for which a compressed gas inlet-outlet system is provided.
Существенным отличием данного способа и устройства является то, что для работы динамического гасителя колебаний не требуется никакой иной энергии, кроме энергии самих колебаний потока. A significant difference of this method and device is that for the operation of a dynamic vibration damper, no other energy is required except the energy of the flow oscillations themselves.
На фиг. 1, 2 и 3 изображено устройство для снижения уровня колебаний давления жидкости в потоке, обтекающем объект. In FIG. 1, 2 and 3 depict a device for reducing the level of fluid pressure fluctuations in a stream flowing around an object.
На фиг. 1 изображено устройство, в котором изменение объема емкости осуществляется перемещением поршня, приводимого в движение ручным или иным приводом. In FIG. 1 shows a device in which a change in the volume of a container is carried out by moving a piston driven by a manual or other drive.
На фиг. 2 изображено устройство, в котором изменение объема емкости осуществляется изменением (перемещением) уровня жидкости, подаваемой от системы подачи-выпуска жидкости. In FIG. 2 shows a device in which a change in the volume of the tank is carried out by changing (moving) the level of the liquid supplied from the fluid supply-discharge system.
На фиг. 3 изображено устройство для гашения колебаний давления жидкости, текущей в трубопроводе гидравлической системы. In FIG. 3 shows a device for damping fluid pressure fluctuations flowing in a hydraulic system pipeline.
Способ снижения колебаний давления жидкости в потоке, обтекающем объект, заключается в том, что при помощи упругой оболочки создают динамический гаситель колебаний давления жидкости в потоке, обтекающем объект, представляющий упругоинерционную колебательную систему с изменяемыми параметрами колебаний объема упругой оболочки, для чего оболочку снабжают инерционным элементом, соединенным с упругим элементом с изменяемыми характеристиками упругости. При появлении колебаний давления жидкости в потоке, обтекающем объект, возникают вынужденные колебания объема упругой оболочки в противофазе колебаниям давления жидкости в самом потоке. Изменяя упругие свойства упругого элемента и коэффициент демпфирования колебательной системы, изменяют частоту и амплитуду вынужденных колебаний объема упругой оболочки до совпадения инициируемых ею колебаний давления окружающей оболочку жидкости с частотой и амплитудой колебаний давления жидкости в самом потоке, чем снижают уровень этих колебаний. A way to reduce fluctuations in fluid pressure in a stream flowing around an object is to use a flexible shell to create a dynamic damper for fluctuations in fluid pressure in a stream flowing around an object, which represents an inertial vibrational system with variable parameters of volume fluctuations of an elastic shell, for which the shell is provided with an inertial element connected to an elastic element with variable elasticity characteristics. With the appearance of fluctuations in the pressure of a liquid in a stream flowing around an object, forced oscillations of the volume of the elastic shell arise in antiphase to fluctuations in the pressure of a liquid in the stream itself. By changing the elastic properties of the elastic element and the damping coefficient of the oscillatory system, the frequency and amplitude of the forced oscillations of the volume of the elastic shell are changed to coincide with the pressure fluctuations initiated by it surrounding the liquid shell with the frequency and amplitude of the fluid pressure fluctuations in the flow, which reduces the level of these oscillations.
Устройство, реализующее способ, содержит упругую оболочку 1 с изменяемым объемом. Упругая оболочка может быть изготовлена из любого эластичного материала: каучука, резины или любого иного синтетического материала, а кроме того, может быть изготовлена в виде сильфона или поршня, колеблющегося в жидкости, выступая из корпуса объекта, также из любого упругого материала. A device that implements the method contains an
Упругая оболочка 1 заполнена эластичным веществом 2. Эластичное вещество 2 выполняет в устройстве две функции:
- является инерционным элементом упругоинерционной системы, то есть обладает массой, которую перемещает упругая оболочка 1 при своих перемещениях и колебаниях;
- а также сжимает (деформирует) упругий элемент системы.The
- is an inertial element of an inertial-inertial system, that is, it has a mass that moves the
- and also compresses (deforms) the elastic element of the system.
В предлагаемом устройстве роль эластичного вещества 2 может выполнять каучук, мягкая резина, силикон, жир или какая-либо жидкость, то есть любое несжимаемое вещество, легко изменяющее форму под действием нагрузки. Возможен вариант, когда упругая оболочка 1 и эластичное вещество 2 составляют единую конструкцию (т.е. представляют собой единое целое). Возможен вариант устройства, в котором сильфон или поршень при колебаниях объема сжимают непосредственно газ, находящийся внутри них. В этом случае роль эластичного вещества будет выполнять сам корпус и его масса. In the proposed device, the role of the
Упругая оболочка 1 располагается на объекте 3 в зоне колебаний давления жидкости в потоке, обтекающем этот объект. The
Внутри эластичного вещества 2 находится полость 4, соединенная трубопроводом 5 через дроссельный элемент 6 с емкостью 7. Полость 4, трубопровод 5, дроссельный элемент 6 и емкость 7 заполнены сжатым газом. Inside the
Объем газа в емкости 7 может изменяться. Объем изменяют, например, перемещением поршня 8, как изображено на фиг. 1. В этом случае поршень 8 перемещают приводом поршня 9 вручную или механически. В варианте, изображенном на фиг. 2, объем газа изменяют уровнем жидкости 8 при помощи системы подачи-выпуска жидкости 9. The volume of gas in the
Изменение давления газа в устройстве осуществляется системой впуска-выпуска сжатого газа 10. The change in gas pressure in the device is carried out by the inlet-outlet system of
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Устройство служит гасителем колебаний давления жидкости в потоке, обтекающем объект 3, так как упругая оболочка 1 при своих колебаниях совершает колебания объема в противофазе колебаниям давления жидкости в этом потоке. The device serves as a damper for fluctuations in the pressure of the liquid in the stream flowing around the
Устройство представляет собой упругоинерционную систему, способную совершать гармонические колебания на собственной частоте колебаний подобно гире, подвешенной на упругой пружине, то есть является колебательной системой, где роль инерционного элемента выполняет масса эластичного вещества 2, упругой оболочки 1 и присоединенные массы окружающей жидкости, а роль упругого элемента выполняет сжатый газ, заполняющий полость 4, трубопровод 5 и емкость 7. The device is an elastic inertia system capable of performing harmonic oscillations at its own frequency of oscillations, like a weight suspended on an elastic spring, that is, it is an oscillatory system where the role of the inertial element is played by the mass of
Теоретически возможно устройство, в котором роль упругого элемента выполняет не газ, а любое упругое вещество или пружина. Theoretically, a device is possible in which the role of the elastic element is not played by gas, but by any elastic substance or spring.
Устройство, кроме того, является резонатором с изменяемыми параметрами колебаний, способным совершать вынужденные гармонические колебания объема упругой оболочки 1 под действием внешней силы, которой являются, в данном случае, колебания давления жидкости в потоке, обтекающем объект 3. The device, in addition, is a resonator with variable oscillation parameters, capable of making forced harmonic oscillations of the volume of the
Изменение частоты собственных, а также вынужденных колебаний объема упругой оболочки 1 осуществляется изменением упругих свойств колебательной системы 1, 2, 4, 5, 6, 7 и производится изменением объема газа в емкости 7. The change in the frequency of intrinsic, as well as forced oscillations of the volume of the
Изменение амплитуды вынужденных гармонических колебаний объема упругой оболочки 1 осуществляется изменением коэффициента демпфирования колебаний и производится изменением внутреннего трения колебательной системы 1, 2, 4, 5, 6, 7 путем изменения сопротивления дроссельного элемента 6. The change in the amplitude of the forced harmonic oscillations of the volume of the
Изменение давления газа в полости 4 осуществляется подачей или выпуском газа от системы впуска-выпуска сжатого газа 10 в емкость 7 и предназначено для изменения давления в полости 4 при изменении статического давления жидкости или динамического давления скоростного напора потока, натекающего на объект 3. The change in gas pressure in the
Уменьшение уровня колебаний давления жидкости в потоке, обтекающем объект 3, происходит следующим образом. The decrease in the level of fluctuations in fluid pressure in the stream flowing around the
Колебания давления жидкости в потоке, обтекающем объект 3, являются по отношению к резонатору 1, 2, 4, 5, 6, 7 вынуждающими колебаниями и вызывают вынужденные колебания объема упругой оболочки 1 в противофазе вынуждающим колебаниям. Это обусловлено тем, что при повышении давления жидкости в потоке объем упругой оболочки 1 уменьшается, и наоборот. При этом в пространстве вокруг объекта 3 возникают две системы колебаний:
- колебания давления жидкости самого потока, обтекающего объект 3;
- колебания давления жидкости, инициированные колебаниями объема упругой оболочки 1 в окружающем оболочку 1 пространстве.Fluctuations in the pressure of the fluid in the stream flowing around
- fluctuations in the pressure of the liquid of the stream flowing around the
- fluctuations in fluid pressure, initiated by fluctuations in the volume of the
При этом оба вида колебаний, в соответствии с вышесказанным, будут происходить в противофазе друг другу и, как это следует из теории колебаний, уменьшать друг друга. При полном совпадении всех характеристик (параметров) обоих видов колебаний, то есть их частот и амплитуд, результирующее колебание становится равным нулю, и колебания давления жидкости в потоке, обтекающем объект 3, исчезают полностью. In this case, both types of oscillations, in accordance with the foregoing, will occur in antiphase to each other and, as follows from the theory of oscillations, reduce each other. With the complete coincidence of all characteristics (parameters) of both types of vibrations, that is, their frequencies and amplitudes, the resulting oscillation becomes equal to zero, and the fluid pressure fluctuations in the stream flowing around
Изменяя параметры колебаний резонатора 1, 2, 4, 5, 6, 7 добиваются таких колебаний объема упругой оболочки 1, при которых инициируемые ею колебания давления жидкости в окружающем пространстве становятся максимально близкими по частоте и амплитуде параметрам колебаний давления жидкости в самом потоке, обтекающем объект 3, чем добиваются максимального снижения уровня этих колебаний, то есть их гашения. By changing the oscillation parameters of the
Настройка параметров колебаний объема упругой оболочки 1 производится следующим образом. Setting the parameters of the fluctuations in the volume of the
При вынужденных колебаниях объема упругой оболочки 1 эластичное вещество 2, перемещаясь, сжимает и разжимает газ в полости 4, трубопроводе 5 и в емкости 7 в такт вынужденным колебаниям объема упругой оболочки 1. Часть газа при этом будет перетекать из полости 4 по трубопроводу 5 через дроссельный элемент 6 в емкость 7 и обратно также в такт этим колебаниям. (При этом колебания объема упругой оболочки 1 и колебания давления газа в устройстве будут происходить в противофазе друг другу.) По этой причине для изменения параметров колебаний объема упругой оболочки 1 изменяют объем газа в емкости 7 и изменяют сопротивление дроссельного элемента 6 так, как упоминалось выше. During forced fluctuations in the volume of the
В случае периодических, но не гармонических колебаний давления жидкости в потоке, обтекающем объект 3, гасят каждую из гармоник этих колебаний в отдельности. Для этого в зоне колебаний потока устанавливают необходимое (по числу гармоник колебаний, которые необходимо ликвидировать) устройств и настраивают каждое на характеристики соответствующей гармоники. При этом в одной упругой оболочке допустимо создавать несколько полостей 4, соединяя каждую с отдельной емкостью 7 или с одной общей емкостью 7. In the case of periodic, but not harmonic fluctuations in the pressure of the liquid in the stream flowing around the
В случае необходимости данное устройство может быть дополнено системой контроля и автоматического управления, тогда для изменения объема емкости 7 и сопротивления дроссельного элемента 6, а также для изменения давления газа в полости 4 устройство должно быть дополнено соответствующими механическими или электрическими приводами к регулирующим элементам. If necessary, this device can be supplemented with a control and automatic control system, then to change the volume of the
Как видно из описания, для работы устройства не требуется никакая иная энергия, кроме энергии колебаний давления жидкости самого потока, обтекающего объект 3. As can be seen from the description, for the operation of the device does not require any other energy than the energy of the oscillations of the pressure of the liquid of the stream flowing around the
Список литературы
1. С. И. Логачев "Транспортные суда будущего". Л.-д Судостроение, 1976, стр.109.List of references
1. S. I. Logachev "Transport vessels of the future." L.-d Shipbuilding, 1976, p. 109.
2. И. Б. Литенецкий "Бионика. Пособие для учителей". М-ва, Просвещение, 1976, стр.189. 2. I. B. Litenetsky "Bionics. A manual for teachers." M-va, Enlightenment, 1976, p. 189.
3. Патент Франции 2036582. 3. French patent 2036582.
4. Авторское свидетельство СССР 1736838. 4. Copyright certificate of the USSR 1736838.
5. Морской энциклопедический справочник. Под редакцией акад. Н.Н.Исанина. Л-д, Судостроение, 1986, стр.75. 5. Maritime Encyclopedic Directory. Edited by Acad. N.N. Isanina. L-D, Shipbuilding, 1986, p. 75.
6. В. Ф.Бавин, Н.Ю. Завадовский, Ю.Л.Левковский, В.Г. Мишкевич "Гребные винты. Современные методы расчета". Л-д, Судостроение, 1983. 6. V.F. Bavin, N.Yu. Zavadovsky, Yu.L. Levkovsky, V.G. Mishkevich "Propellers. Modern methods of calculation." L-D, Shipbuilding, 1983.
7. Р.Бишоп "Колебания" М-ва, Наука, Гл. редакция физ.-мат. лит-ры, 1986, стр.170. 7. R. Bishop "Oscillations" M-va, Science, Ch. Editorial staff literature, 1986, p. 170.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001117920/28A RU2196699C1 (en) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | Method of reducing pressure fluctuations of liquid in flow around object and device for method embodiment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001117920/28A RU2196699C1 (en) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | Method of reducing pressure fluctuations of liquid in flow around object and device for method embodiment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2196699C1 true RU2196699C1 (en) | 2003-01-20 |
Family
ID=20251224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001117920/28A RU2196699C1 (en) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | Method of reducing pressure fluctuations of liquid in flow around object and device for method embodiment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2196699C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2568480C2 (en) * | 2010-10-08 | 2015-11-20 | КСИЛЕМ АйПи ХОЛДИНГЗ ЛЛК | Closed pipeline flow straightener |
| CN110435817A (en) * | 2019-07-19 | 2019-11-12 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | A kind of sharp oise damping means of underwater bossy body stream |
| CN110450930A (en) * | 2019-07-19 | 2019-11-15 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | A kind of sharp liquid-filled active control device of noise of underwater aperture stream |
-
2001
- 2001-06-28 RU RU2001117920/28A patent/RU2196699C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2568480C2 (en) * | 2010-10-08 | 2015-11-20 | КСИЛЕМ АйПи ХОЛДИНГЗ ЛЛК | Closed pipeline flow straightener |
| CN110435817A (en) * | 2019-07-19 | 2019-11-12 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | A kind of sharp oise damping means of underwater bossy body stream |
| CN110450930A (en) * | 2019-07-19 | 2019-11-15 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | A kind of sharp liquid-filled active control device of noise of underwater aperture stream |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9607601B2 (en) | Underwater noise abatement panel and resonator structure | |
| US4884985A (en) | Elastically supported thruster structure | |
| RU2196699C1 (en) | Method of reducing pressure fluctuations of liquid in flow around object and device for method embodiment | |
| KR102386008B1 (en) | A system that generates electrical energy from waves in the ocean | |
| GB1289307A (en) | ||
| CN110422296A (en) | An a kind of heavy amount damper device of hull global vibration control | |
| US5586512A (en) | Ship's hull vibration damper | |
| RU2063357C1 (en) | Method of reduction of hydroaerodynamic resistance to body motion | |
| Chaplin et al. | Numerical and experimental investigation of wave energy devices with inflated bags | |
| KR20160128312A (en) | Wave energy convertor | |
| Kaydıhan et al. | A hydroelastic investigation into the dynamic response characteristics of bulk carriers | |
| Merz et al. | Excitation of a submarine hull by propeller forces | |
| NO173292B (en) | ENERGY TRANSFORMATION | |
| RU2547946C2 (en) | Method of two-stage amortisation of machine support structures | |
| Chaplin et al. | Forced heaving motion of a floating air-filled bag | |
| RU2767657C1 (en) | Blade propeller | |
| EP0190861A2 (en) | Marine seismic vibrator | |
| RU2374744C1 (en) | Underwater vibration source with controlled resonance frequency | |
| RU2717402C2 (en) | Passive floating marine stabilizer means | |
| RU92016170A (en) | SUSPENSION FOR SHIP PIPELINES | |
| Gangemi et al. | Active control of the accordion modes of a submerged hull | |
| RU2224684C1 (en) | Method of breaking ice cover | |
| RU34669U1 (en) | Anti-vibration device | |
| SU1736838A1 (en) | Device for reduction of propeller cavitation | |
| Nilsson | Noise Reduction of Bow Thrusters |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060629 |