Устройство для моделирования пространственного течения газа

 

Изобретение относится к аналого-, ,вой вычислительной технике и предназначено для изучения течений в проточной части различных лопаточных турбомашин Целью изобретения является повьппенне точности. Устройство содержит блок моделирования пространства, выполненный в виде тела вращения из проводящего диамагнитного материала, внутри которого размещены соленоиды и индукционные датчики, замкнутый соленоид , блок регистрации, блок моделирования сжимаемости газа в пространстве , состоящий из узлов мод елирования сжимаемости газа в i-й дискретной точке пространства, состоящий из усилителя , выпрямителя и дроссеЛя, усилитель мощности, источник постоянного тока и генератор ультразвуковой частоты . Устройство позволяет воспроизво- |ДИть сжимаемость газа. 2 ил. (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (59 4 G 06 G 7/57

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ( с

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3851554/24-24 (22) 31.01.85 (46) 07.08.86. Бюл. и 29 . (71} Ленинградский институт водного транспорта и Ленинградский политехнический институт им. М.И.Калинина (72) А.О.Дитман, А.И.Бакасов ! и В.А.Шерстюков (53) 681;333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 860090, кл. G 06 С 7/44, 1978.

Авторское свидетельство СССР

9 618756, кл. G 06 G 7/57> 1976 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПРОСТРАНСТВЕННОГО ТЕЧЕНИЯ ГАЗА (57) Изобретение относится к аналого-,,вой вычислительной технике и предназначено для изучения течений в проточной части различных лопаточных турбомашин. Целью изобретения является повьппение точности. Устройство. содержит блок моделирования пространства, выполненный в виде тела вращения из проводящего диамагнитного материала, внутри которого размещены соленоиды и индукционные датчики, замкнутый соленоид, блок регистрации, блок моделирования сжимаемости газа в пространстве, состоящий из узлов моделирования сжимаемости газа в i-й дискретной точке пространства, состоящий из усилителя, выпрямителя и дроссеЛя, усиО литель мощности, источник постоянного Ж тока и генератор ультразвуковой частоты. Устройство позволяет воспроизво дить сжимаемссть газа. 2 ил. С::

1249548

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и предназначено для моделирования течения сжимаемого газа при решении внут", ренних задач аэрогидродинамики.

Целью изобретения является повышение точности.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства, на фиг.2 — узел моделирования сжимаемости газа в д-й дискрет- 10 ной точке пространства.

Устройство содержит блок 1 моделирования пространства для течения газа, выполненный в виде полого тела вращения из проводящего диамагнитного материала, блок моделирования потенциально-циркуляционного потока, выполненный в виде соленоида 2, блок 3 регистрации, блок 4 моделирования сжи маемости газа в пространстве, состо- 2О ящий из и узлов моделирования сжимаемости газа в i-й дискретной точке пространства, усилитель 5 мощности, источ е ник 6 постоянного тока, генератор 7 уль- тразвуковой частоты, трехкоординатный 2S индукционный датчик 8. Внутри полого тела вращения из проводящего диамагнитного материала размещена Г-сетка, содержащая соленоиды 9 и индукционные датчики 10. Каждый из узлов блока 4 содержит усилитель t1, выпрямитель

12 и кольцевой дроссель 13 с катушками 14-16 индуктивности..

Устройство работает следующим образом.

В блоке 1 с помощью соленоида 2, запитываемого переменным током ультразвуковой частоты от генератора 7, задается переменное магнитное поле, соответствующее потенциальному потоку невязкой несжимаемой жидкости.

Для моделирования эффекта сжимаемости необходимо в исследуемой области задать стоки вектора Н, интенсивность которых зависит от абсолютного значе45 ния вектора Й. Причем эта зависимость аналогична зависимости изменения магнитной проницаемости ферромагнитного материала от напряженности магнитного поля. Распределение в области стоки вектора Н моделируются с помощью соленоидов 9, питание на которые пода,ется через дроссель 13 от усилителей

5 мощности. Величина магнитного потока, создаваемого соленоидами 9, зависит от токов, протекающих по их обмоткам, которые зависят от величины индуктивного сопротивления дросселей.

Индуктивное сопротивление дросселя зависит от магнитной проницаемости и сердечника, которая является функцией от напряженности магнитного поля в сердечнике, задаваемого катушкой 15 индуктивности. Ток, протекающий в катушке 15 индуктивности, пропорционален величине сигнала, снимаемого с катушки индукционного датчика 10, а следовательно, и величина, соответствующей составляющей вектора напряженности магнитного поля. Таким образом, величина магнитного потока, создаваемого соленоидами 9, зависит от величины вектора напряженности магнитного поля, причем характер этой зависимости аналогичен изменению магнитной проницаемости материала сердечника от напряженности поля в нем.

Для выбора начальной точки на кривой намагничивания сердечника служит катушка 16 индуктивности, которая эапитывается постоянным током от источника 6 постоянного тока.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность эа счет учета сжимаемости реального потока газа в исследуемой области течения.

Формула изобретения

Устройство для моделирования пространственного течения газа, содержащее блок моделирования пространства для течения газа, выполненный в виде полого тела вращения из проводящего диамагнитного материала, блок моделирования потенциально-циркуляционного потока, выполненный в виде соленоида, расположеннбго по оси полого тела вращения из проводящего диамагнитного материала, внутри которого размещен трехкоординатный индукционный датчик, соединенный с входом блока регистрации, генератор ультразвуковой частоты, первый и второй выводы которого подключены соответственно к первому и второму выводам соленоида, соединенным соответственно с первым и вторым фазными входами усилителя мощности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены источник постоянного тока, блок моделирования сжимаемости газа в пространстве, состоящий из и узлов моделирования сжимаемости газа в i-.й дискретной точке пространства, каждый из которых содержит усилитель, выпрямитель и кольцевой дроссель, содержа3 щий три катушки индуктивности, а вну ри полого тела вращения из проводяще

ro диамагнитного материала размещена

L-сетка, состоящая из и электрически не соединенных соленоидов, размещенных на полых диэлектрических каркаса внутри каждого из которых соосно раз мещен индукционный датчик,.первый и второй выводы которого подключены со ответственно к первому и второму фаз ным входам усилителя соотвртствующег узла моделирования сжимаемости газа в

i-й дискретной точке пространства, первый фазный выход усилителя мощности соединен с первыми выводами соленоидов L-сетки, вторые вывода которых подключены к первым выводам первой катушки индуктивности кольцевого дрос

А

1249548 4 т- селя соответствующего узла моделирования сжимаемости газа в i-й дискретной точке пространства, второй фазный х выход усилителя мощности соединен с вторыми выводами первых катушек инх, дуктивности кольцевых дросселей, первый и второй выводы второй катушки индуктивности кольцевых дросселей подключены к первому и второму выхо— 10 дам выпрямителя, первый и второй вхоо ды которого соединены соответственно с первым и вторым фаэными выходами усилителя, первый вывод источника постоянного токасоединен спервыми выво t5 дами третьейкатушки индуктивностикольцевых дросселей,вторыевыводы третьей катушки которыхподключены квторому выводу источникапостоянного тока.