Устройство для задания граничных условий
Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может найти применение при решении задач теории поля (задач по гидромеханике , теории теплопроводности, теории упругости, диффузии). Цель изобретения - повышение точности и эффективности устройства. Устройство содержит ферромагнитную пластину, модель из электропроводного материала. шины электромагнитную обмотку, нако- .пительный конденсатор, компаратор, ферромагнитный сердечник, снабженный вертикальными цилиндрическими углублениями , металлические цилиндрические опоры, диэлектрический фиксатор, выполненньй в виде штьфя квадратичного сечения, две горизонтальные цилиндрические канавки, расположенные на поверхности цилиндрических опор, источник напряжения, источник эталонного напряжения, источник тока, переключатель , ключ. Выполнение торцовой части ферромагнитного сердечника с вертикальными цилиндрическими углублениями , в которых размещены металлические цилиндрические опоры с канавками , позволяет не только перемеш,ать эти элементы по вертикали с фиксацией в двух положениях, но и враш,ать элементы по оси, устанавливая их в нужном для моделируемой границы положении. 1 ил. i СО
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н A BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 868788 (21) 3908852/24-24 (22) 10.06.85 (46) 23,11.87. Бюл. У 43 (71) Центральный научно-исследовательский институт комплексного использования водных ресурсов (72) М.Ю.Калинин (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР N- 868788, кл. С 06 С 7/48, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ З ЯАНИЯ ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЙ (57) Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может найти применение при решении задач теории поля (задач по гидромеханике, теории теплопроводности, теории упругости, диффузии). Цель изобретения — повышение точности и эффективности устройства. Устройство содержит ферромагнитную пластину, модель из электропроводного материала, шины электромагнитную обмотку, нако. пительный конденсатор, компаратор, ферромагнитный сердечник, снабженный вертикальными цилиндрическими углублениями, металлические цилиндрические опоры, диэлектрический фиксатор, выполненный в виде штыря квадратичного сечения, две горизонтальные цилиндрические канавки, расположенные на поверхности цилиндрических опор, источник напряжения, источник эталонного напряжения, источник тока, переключатель, ключ. Выполнение торцовой f части ферромагнитного сердечника с вертикальными цилиндрическими углублениями, в которых размещены металлические цилиндрические опоры с канавками, позволяет не только перемещать эти элементы по вертикали с фиксацией в двух положениях, но и вращать элементы по оси, устанавливая их в нужном для моделируемой границы положении. 1 ил. 1354217 Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, может найти применение при решении задач теории поля (задач по гидромеханике, теории теплопроводности, теории упругости, диффузии) и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. Ф 868788. Цель изобретения — повышение точности и эффективности устройства. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит ферромагнитную пластину 1, модель 2 из электропроводного материала, шины 3, электромагнитную обмотку 4, накопительный конденсатор 5, компаратор 6, ферромагнитный сердечник 7, снабженный вертикальными цилиндрическими углублениями, металлические цилиндрические опоры 8, диэлектрический фиксатор, выполненнь|й в виде штыря 9 квадратного сечения, две горизонтальные цилиндрические канавки 10, расположенные на поверхности металлических цилиндрических опор 8, источник 11 напряжения, источник 1? эталонного напряжения, источник 13 тока, переключатель 14, ключ 15. Устройство работает следующим образом. На рабочем месте укладывают ферромагнитную пластину 1, на которой помещают модель 2 из электропроводной бумаги с подведенными шинами 3 граничных условий. 1Io площади задания границы, конфигурация которой в ходе решения задачи должна меняться в зависимости от режима работы (водоема или водотока), располагают ферромагнитные сердечники 7 с электромагнитной обмоткой 4. Сердечники 7 за счет собственного веса и магнитного поля, возникающего между ними и ферромагнитной пластиной 1, прижимаются к модели 2, тем самым осуществляя надежный контакт. Затем к сердечнику < помощью коммутирующих проводов подключается накопительный конденсатор 5, который с помощью источника 11 напряжения заряжается до исходного (начального) значения потенциала U„, соответствующего отметке уровня воды в водоеме или водотоке Н„. При этом переключатель 14 находится в положении А. К конденсатору 5 подключается компаратор 6, на который подают потенциал Н,, соответствующий отметке поверхности земли, начиная с которой сердечник-электрод, моделируемый определенную площадь границы (затопления), должен отключаться от модели, тем самым изменяя площадь моделируемой границы. После этого переключатель 14 переводится в положение В и начинается процесс моделирования. В процессе работы происходит разрядка конденсатора 5 и при достижении на нем потенциала U отвечающего отметке поверхности земли, компаратор 6 включает электромагнитную обмотку 4, в которой создается магнитное поле, превышающее поле между сердечником 7 и ферромагнитной пластиной 1. В результате этого сердечник 7 втягивается внутрь электромагнитной обмотки 4 и отрывается от мо- . дели, тем самым изменяя площадь моделируемой границы. При необходимости моделирования подведения (отбора) ?б в водоем или водоток постоянного расхода воды предусмотрено подключение источника 13 тока спомощью ключа 15 к ферромагнитному сердечнику 7. 30 Предлагаемое устройство позволяет значительно увеличить функциональные возможности известных устройств для задания граничных условий и расширить класс решаемых задач. 36 С этой же целью устройство выполнено таким образом, что один источник 12 эталонного напряжения взаимодействует, как минимум, с одним ком40 паратором, который подключен, как минимум, к одной электромагнитной обмотке 4, последняя имеет, как минимум, один ферромагнитный сердечник 7. 4> Выполнение торцовой части ферромагнитного сердечника 7 с вертикальными цилиндрическими углублениями, в которых размещены металлические цилиндрические опоры 8, которые име-. ют канавки 10, позволяет не только перемещать эти элементы по вертикали с фиксацией в двух положениях, но и вращать элементы по оси, устанавливая их в нужном для моделируемой границы положении. Такая конструкция сердечника-электрода является универсальной, так как отпадает необходимость для каждой конкретной задачи его отдельного изготовления. 1354217 Составитель В.Рыбин Техред Л. Олийнык Корректор А.Тяско Редактор Н.Бобкова Тираж 671 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 5696/45 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 Формула изобретения Устройство для задания граничных условий по авт.св. У 868788, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью J повышения точности, в него введены металлические цилиндрические опоры, на цилиндрической поверхности каждой из которых выполнены две горизонтальные цилиндрические канавки, диэлект- 10 рический фиксатор, выполненный в виде штыря квадратного сечения, в основании сердечника из магнитного материала выполнены вертикальные цилиндрические углубления, расположенные рядами, нижняя часть сердечника из магнитного материала снабжена квадратными каналами, выполненными со смещением относительно оси данного ряда вертикальных цилиндрических углублений, металлические опоры размещены в вертикальных цилиндрических углублениях с фиксацией по соответствующим канавкам штырями, .размещенными в квадратных каналах. 
