Экспериментальная гидродинамическая установка
На базе НИЛ МПиТК в НГТУ им Р. Е. Алексеева в 2015 году, установлен гидродинамический лоток, который позволяет проводить различные эксперименты по генерации и распространению как поверхностных,так и внутренних волн. Гидродинамический бассейн имеет следующие размеры: длина - 6.5 м; ширина - 0.5 м; высота – 1 м. Для моделирования задачи генерации и распространения внутренней уединенной волны используется герметичная вертикальная заслонка, которая при старте эксперимента со скоростью 1 м/с поднимается вверх. Для измерения смещений водной поверхности и измерения давления гидродинамическая установка оснащена:
- системой струнных емкостных датчиков (4 шт.)
- гибким емкостным датчиком наката, позволяющим регистрировать высоту наката на различные береговые профили (частота записи колебаний поверхности жидкости равна 80 Гц)
- системой струнных резистивных волнографов (21 шт.) (частота записи колебаний поверхности жидкости равна 100 Гц)
- системой донных датчиков давления (ПДК-Р-М, 24 шт.), регистрирующих изменение давления с частотой до 100 Гц
- датчиком электропроводности с дискретностью измерений по вертикали 0,5 мм (позволяет производить детальные промеры солености жидкости во всей её толще).
Благодаря подвижности опор, на которых располагаются струнные емкостные и резистивные датчики, их положение можно легко менять, получая данные для различных точек лабораторной установки.
Измерительное оборудование лотка включает также систему видеофиксации: 6 камер Logitech C920, камера Sony HDR-CX405 и высокоскоростная видеокамера Go Series GO-5000M-PGE с разрешением 2560x2048 и скоростью съёмки 22 к/с. Для улучшения качества видеоизображения используются световые установки: галогенный свет, мощностью ламп в 800Вт (в комплекте две световые установки, рабочей высоты в 186см, с триподом в основании и кашетирующими шторками) и два комплекта с галогеновым светом, мощностью ламп в 500Вт (в комплекте две световые установки рабочей высоты в 230 см с триподом в основании, шарообразным светоотражателем и светорассеивателем). Разработано также программное обеспечения для обработки видеоизображений, получаемых из экспериментов, в частности, для выделения границ раздела слоев в слоистых жидкостях.
Для измерения плотностей начальной конфигурации жидкостей имеется удобный в работе компактный вибрационный плотномер ВИП-2МР. Кроме того, плотность, температура и вязкость используемых жидкостей определяются с помощью высокоточного вискозиметра Stabinger viscometer SVM 3001.
На базе лаборатории также имеется лоток меньших размеров, обладающий геометрическим подобием с основным бассейном. Данный лоток используется для проведения предварительных тестовых экспериментов при планировании и подготовке экспериментов в основном лотке и обеспечивает существенное сокращение затрат при проведении серий экспериментов.
Эксперименты: https://lmnad.nntu.ru/ru/tank_exp/
