Научные, медицинские и математические модели, например приборы для демонстрации в натуральную величину: ...твердого тела – G09B 23/10

Изобретение относится к области образования и может быть использовано как наглядное пособие по курсу физики. Способ заключается в использовании сферического резервуара, внутри которого с зазором располагают ядро в форме шара. Заполняют резервуар жидкостью с ионной проводимостью, устанавливают в жидкости зонды в виде электродов одинаковой полярности и противоположный им по полярности вспомогательный электрод. Ядро и электроды закрепляют независимо от резервуара. Приводят резервуар во вращение с постоянной угловой скоростью и регистрируют ток зонда как функцию времени. По экстремумам тока определяют период и размах колебаний тока. На зависимости размаха колебаний тока от времени находят два максимума размаха, разделенные минимумом размаха. Найденные максимумы размаха ставят в соответствие двум модам резонансного возбуждения системы противоположно направленных вихрей, вращающейся как целое с возможностью совпадения периода вращения этой системы с периодом вращения резервуара. Период вращения системы вихрей находят из периода колебаний тока. Технический результат заключается в демонстрации формы течений в полости мантии вращающейся планеты с замедленным вращением твердого ядра, а также исследовании устойчивости движения жидкости вокруг неподвижного элемента. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 60 ил.

(56) (продолжение):

CLASS="b560m"Geophysical and Astrophysical Fluid Dynamics, 1988, vol.44, p.450. K.Nakabayashi, W.Sha, Y.Tsuchida, J.Fluid Mech., 2005, vol.534, pp.327-350. Джозеф Д. Устойчивость движений жидкости. - М.: Мир, 1981, с.160-260. B.R.Munson, M.Menguturk, J.Fluid Mech. 1975, v.69, p.705. F.H.Busse, C.R.Carrigan, J.Fluid Mech., 1974, v.62, p.579. V.Sobolik, Collection of Czechoslovak Chemical Communications, 1999, v.64, p.1193.

Изобретение относится к области учебно-наглядных пособий, используемых в учебном процессе при изучении прикладной механики, теории механизмов и машин и других дисциплин. Сущность изобретения заключается в том, что устройство снабжено камерой сгорания 14, выполненной в виде прорези в направляющей пластине 6, подпружиненным клапаном 15, установленным в упомянутой камере сгорания 14, и коромыслом 19, кинематически связанным одним плечом с плоским толкателем 12, а другим - с подпружиненным клапаном 15. При этом оси плоского толкателя 12 и камеры сгорания 14 расположены параллельно друг другу. Технический результат заключается в расширении демонстрационных возможностей устройства за счет одновременного показа и кулачкового механизма и механизма газораспределения двигателя внутреннего сгорания, что обеспечивает повышение эффективности устройства и качества обучения учащихся. 1 ил.

Изобретение может быть использовано в качестве наглядного пособия в учебных программах и для анализа астрономических явлений в научных исследованиях. Изобретение направлено на обеспечение возможности моделирования прецессии литосферы вокруг мантии планеты и содержит сферическую оболочку, геометрический центр которой фиксирован в пространстве и которая имеет возможность поворота. В оболочке выполнено отверстие, через которое проходит вертикальный стержень, несущий шар, расположенный внутри оболочки. Отверстие оболочки и сечение стержня имеют удлиненную форму. Выступающий из оболочки конец стержня снабжен ограничителем поворота и входит в вертикальный канал на периферии колеса, установленного с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, проходящей через геометрический центр оболочки. Колесо соединено с двигателем. Оболочка заполнена жидкостью и установлена на трех роликах с ориентированными горизонтально цилиндрическими шипами. Держатели шипов закреплены на верхней стороне круглой платформы. Нижняя сторона платформы имеет кольцевой паз и опирается на шарики, расположенные в кольцевом пазу основания. Отверстие для стержня выполнено в резиновой втулке, расположенной в стенке оболочки. Ограничитель поворота выполнен в виде кривошипа, один конец которого скреплен со стержнем, а другой конец имеет паз, куда входит неподвижный цилиндрический штырь. При моделировании оболочка воспроизводит движение литосферы планеты, а шар внутри оболочки - движение мантии, обусловленное центробежным смещением твердого ядра. Стержень соответствует перемычке, соединяющей литосферу с мантией в южно-полярной области планеты. Поступательное движение мантии по круговой орбите преобразуется посредством перемычки в качания литосферы. Период качания литосферы равен времени обращения твердого ядра по орбите внутри мантии. Рассчитанный по этому параметру западный дрейф твердого ядра совпадает с наблюдаемым дрейфом геомагнитного поля. Данное совпадение раскрывает причину инверсий геомагнитного поля. Они обусловлены периодическим плавлением намагниченного покрытия твердого ядра и замыканием магнитного поля, аккумулированного во внутренней части твердого ядра, на расплавленное покрытие. Западный дрейф твердого ядра сопровождается вращательными автоколебаниями расплава в полости мантии с периодом, равным времени обращения твердого ядра по орбите. Из параметров прецессии литосферы следует оценка вязкости астеносферы порядка 10¹⁴ П. 13 з.п.ф-лы, 35 ил.