Научные, медицинские и математические модели, например приборы для демонстрации в натуральную величину: ...жидкостей и газов – G09B 23/12

Заявленное изобретение относится к лабораторному оборудованию, используемому в учебных заведениях. Лабораторный модуль содержит верхний и нижний баки, сообщаемые через каналы, соединенные между собой пьезометрами, и измерительную шкалу на одном из баков. При этом средний пьезометр на канале постоянного сечения разделен по вертикали герметичной перегородкой на две части, в одну из которых вставляется каплевидная трубка Пито, помещаемая в поток жидкости. Достигаемый технический результат заключается в обеспечении возможности визуальной демонстрации скоростного напора жидкости без нарушения установившегося движения жидкости, характерного для уравнения Бернулли. 1 ил.

Изобретение относится к учебно-наглядным пособиям, и касается газоразрядной трубки, предназначенной для проведения демонстрационных опытов, преимущественно, в условиях типового кабинета физики общеобразовательных учебных учреждений при изучении особенностей тлеющего разряда. Электроды, расположенные на концах трубки и внутри нее, подсоединены к высоковольтному источнику напряжения. По меньшей мере, один конец трубки выполнен открытым и закупорен съемным укупоривающим средством. Благодаря такому выполнению обеспечивается возможность доступа внутрь трубки. Это позволяет менять состав газов для их исследования и помещать различные объекты из различных материалов для исследования их свечения, что значительно расширяет демонстрационные возможности прибора. Газоразрядная трубка через отвод подсоединяется к вакуумному насосу для обеспечения откачивания воздуха из трубки. Еще одним объектом изобретения является учебный прибор для демонстрации тлеющего разряда. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к учебно-наглядным пособиям и может быть использовано на занятиях, преимущественно, по физике для моделирования движения и взаимодействия частиц вещества. Технический результат заключается в повышении эффективности и наглядности обучения при проведении занятий с использованием прибора в любой аудитории. Учебный прибор для моделирования движения и взаимодействия частиц вещества содержит корпус с крышкой, установленную в корпусе пластину с отверстиями, рабочие тела - имитаторы частиц вещества, размещаемые на пластине при использовании прибора, и нагнетающее устройство, расположенное в полости корпуса под пластиной и служащее для создания потока воздуха через отверстия пластины. Кроме того, в приборе использовано видеозаписывающее устройство, имеющее возможность установки таким образом, что объектив этого устройства обращен на поверхность пластины, пластина выполнена из материала, предотвращающего попадание изображения деталей, расположенных внутри корпуса, в объектив видеозаписывающего устройства, а в корпусе имеется, по меньшей мере, одно отверстие, сообщающее полость корпуса, в которой расположено нагнетающее устройство, с атмосферой. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области обучения студентов ВУЗов и аспирантов по механике, а также при проведении лабораторных работ по курсу "Газодинамика". Рабочее тело ускоряется в вакуумированном частично или полностью канале постоянного сечения давлением газа, не превосходящим давления окружающей атмосферы. Используют энергию ускоренного рабочего тела. Устройство по варианту 1 содержит замкнутый с одного конца канал. В нем установлено рабочее тело. С открытого конца канала оно связано с внешним источником давления газа. Тело дополнительно снабжено камерой, оснащенной системой вакуумирования ее объема. Канал заполнен газом при атмосферном давлении, объем канала связан с объемом камеры через пневмореле. Внешним источником давления газа служит давление атмосферного воздуха. Устройство по варианту 2 содержит замкнутый канал, отделенный от внешнего источника давления газа при помощи пневмореле, канал разделен рабочим телом на два отсека, камерный, граничащий с пневмореле, и ускорительный, а также систему вакуумирования ускорительного отсека. Оба отсека снабжены системой вакуумирования с обеспечением сохранности заданного положения рабочего тела в процессе вакуумирования и с предотвращением возможности затекания газа в ускорительный отсек. Техническим результатом является существенное снижение уровня опасности, проведение лабораторных работ студентами без длительной подготовки и получения специальных допусков. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области геофизической гидродинамики и может быть использовано при моделировании крупномасштабных атмосферных течений. Согласно изобретению в способе моделирования крупномасштабных атмосферных течений создают течения в канале сферической формы, вращающемся относительно оси симметрии канала. Способ реализуется устройством, содержащим сферический канал, установленный на вращающейся платформе. Канал заполнен электролитом. Во внутреннюю стенку канала вмонтированы системы медных электродов и магнитных полос, расположенных по определенным углам для создания требуемого профиля индукции магнитного поля. С помощью медных электродов через электролит пропускают электрический ток, регулируя желаемым образом плотность тока через электролит. Взаимодействие тока и магнитного поля вызывает силу, под действием которой электролит приходит в движение. Наличие вращения канала приведет к тому, что на движущийся электролит будет действовать сила Кориолиса, соответствующая силе, действующей в реальной атмосфере. Благодаря подбору значений угловой скорости вращения канала, индукции магнитного поля и плотности тока в электролите изобретение позволяет установить отвечающие реальной атмосфере значения основных безразмерных параметров течения. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к специальному оборудованию, предназначенному для обучения студентов вузов и колледжей техническим дисциплинам, а более конкретно для практического изучения основного закона гидростатики, различных видов давления (давление вакуума, избыточное давление, атмосферное давление), приборов для измерения давления, а также единиц измерения давления. Технический результат изобретения заключается в повышении точности и качества обеспечения измерений всех необходимых параметров, полученных как с помощью измерительных датчиков, так и на виртуальном образе лабораторного стенда, и обеспечение их сравнения в автоматическом режиме, а также в обеспечении автоматизации измерений всех необходимых параметров, получения необходимых расчетных заданных функциональных зависимостей и вывода на электронные и бумажные носители информации, используемые в виде отчета. Комплекс автоматизированный учебно-лабораторный для определения силы гидравлического давления с измерениями и обработкой результатов в программной среде Lab View включает два стола, один из которых состоит из горизонтальной и вертикальной поверхности, на первой из которых размещена водонапорная магистраль, состоящая из вертикально расположенных стеклянного жидкостного манометра, стеклянного резервуара и горизонтально расположенных трубчатых элементов, начинающаяся в питательном баке, установленном под столом. В нижнюю часть питательного бака вмонтирован сливной кран. На горизонтальной установочной поверхности размещен насос. На участке водонапорной магистрали последовательно расположены кран и коллектор, осуществляющий разветвление магистрали к механическому манометру, преобразователю давления и нижней части вертикального стеклянного резервуара, в верхней части которого расположены механический мановакууметр, преобразователь давления и кран для соединения системы с атмосферой. Жидкостной манометр для визуального отображения уровня столба жидкости при создании условия вакуума установлен слева от стеклянного резервуара и соединен с ним посредством крана и трубчатых элементов. Для определения высоты столба жидкости в стеклянном резервуаре и жидкостном манометре между ними установлена линейка с метрической шкалой. Для подачи жидкости в жидкостной манометр на горизонтальной поверхности стола установлен автономный питательный бак. На вертикальной установочной поверхности первого стола размещена система управления и панель для снятия и обработки показаний в электронной вычислительной машине. На втором двухтумбовом столе на горизонтальной установочной поверхности размещен системный блок персонального компьютера, его монитор, звуковые колонки и устройство многоярусного блока из аналогово-цифровых преобразователей (АЦП) с программной средой Lab View. 2 ил.

Изобретение относится к оборудованию для демонстрационно-практического определения студентами характеристик работы центробежного насоса, совместной работы двух насосов, включенных в сеть параллельно и др. Комплекс включает столы 1, 4. Стол 1 состоит из горизонтальной и вертикальной поверхностей 2, 3. На поверхности 2 расположена водонапорная магистраль, начинающаяся и заканчивающаяся в питательном баке 5 со сливным краном 6. Над баком 2 закреплены две насосные станции 7, 8. Горизонтальный участок магистрали включает два электронных преобразователя давления 18, 21 для снятия основных показаний и для контрольного измерения, кран 19 для регулировки давления, счетчик 20 воды. В конце горизонтальный участок разветвляется на две трубы с кранами 23, 24 для регулировки подачи воды и предохранительным краном 27, от которого начинается участок, состоящей из трубы 28 большего диаметра, чем основная магистраль. На вертикальной поверхности 3 стола 1 размещена система управления и панель 36 для снятия и обработки показаний в электронной вычислительной машине. На горизонтальной поверхности 37 второго стола 4 размещен блок 38 компьютера с аналогово-цифровым преобразователем. Изобретение направлено на повышение точности и качества измерений и автоматизацию снятий всех необходимых параметров. 3 ил.

Изобретение относится к оборудованию для демонстрационно-практического изучения основных гидродинамических процессов и может быть использовано при изучении критерия Рейнольдса, режимов преобразования форм энергии потока жидкости (уравнение Бернулли), примеров практического применения уравнения Бернулли - расходомер Вентури, гидравлических сопротивлений с построением виртуальных гидравлических схем, с измерением гидравлических параметров и одновременным построением графических зависимостей на мониторе персонального компьютера и копированием на жестких носителях информации. Изобретение направлено на повышение точности и качества обеспечения измерений на стенде всех необходимых параметров, полученных как с помощью измерительных датчиков, так и на виртуальном образе лабораторного стенда, а также в обеспечении автоматизации измерений всех необходимых параметров, получения необходимых расчетных заданных функциональных зависимостей и вывода на электронные и бумажные носители информации. 7 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение предназначено для имитации природного гейзера и может быть использовано в развлекательных и учебных целях. Способ имитации извержения природного гейзера заключается в том, что снабжают устройство для имитации природного гейзера вертикальным U-образным трубопроводом, имеющим входной конец и выходной конец, и выходным патрубком, один конец которого вставлен в указанную гейзерную камеру и снабжен устройством, которое может регулировать глубину его погружения в воду, заполняющую гейзерную камеру. В окружающую среду выходит выпускной патрубок, соединенный с выходным трубопроводом и входным концом и выходным концом U-образного трубопровода. Воду нагревают до образования пара и повышения давления в гейзерной камере, вытесняют воду из выходного патрубка под давлением пара через указанный выходной трубопровод, вертикальный U-образный трубопровод и через выпускной патрубок в окружающую среду. Устройство для имитации извержения природного гейзера содержит гейзерную камеру, заполняемую водой, устройство для нагрева воды до образования пара, выходной канал с выпускным патрубком для извержения воды и пара, вертикальный U-образный трубопровод, имеющий входной конец и выходной конец, выходной патрубок, один конец которого вставлен в указанную гейзерную камеру и снабжен устройством, которое может регулировать глубину его погружения в воду. В окружающую среду выходит выпускной патрубок, соединенный с выходным трубопроводом и входным концом и выходным концом U-образного трубопровода. Изобретение обеспечивает увеличение количества выбрасываемой воды и упрощение, и удешевление устройства и способа для имитации природного гейзера. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области гидродинамики и может быть использовано в качестве наглядного пособия при изучении переходных процессов во вращающейся жидкости. Согласно изобретению в жидкости растворяют окислительно-восстановительную систему, заливают жидкость в резервуар, имеющий форму тела вращения с вертикальной осью симметрии, погружают в жидкость регистрирующий электрод и превосходящий его по активной площади вспомогательный электрод, подключают эти электроды к противоположным полюсам источника постоянного напряжения, закрепляют регистрирующий электрод независимо от резервуара, совершают импульсный пуск резервуара во вращение с постоянной угловой скоростью, измеряют электрический ток через регистрирующий электрод как функцию времени, начало подъема тока используют как признак прихода фронта вращения жидкости от стенки резервуара к месту расположения активной части регистрирующего электрода, измеряют время задержки подъема тока после начала вращения резервуара, по измеренному времени задержки судят о радиальной скорости фронта вращения жидкости, нарушение монотонности роста тока со временем, имеющее форму колебаний тока, представляют как признак осевой асимметрии течения за счет образования противоположно направленных вихрей, сравнивают период колебаний тока с периодом вращения резервуара, а совпадение этих периодов интерпретируют как резонанс с локализацией вихрей во вращающейся с резервуаром системе координат. Регистрирующий электрод выполнен в виде электропроводной ленты, по длине лента имеет консольную и активную части, погруженные в жидкость, консольная часть покрыта изолирующей пленкой, один из концов консольной части скреплен с вертикальным стержнем с возможностью совмещения стержня с осью вращения резервуара, удаленный от стержня конец консольной части имеет продольный изгиб и примыкает к активной части в форме пластины, ориентированной вдоль оси вращения резервуара. Технический результат: демонстрация явления вихревого резонанса. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 55 ил.