Вычислительное устройство

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для проведения аэродинамического расчета воздуховодов и газоходов. Цель изобретения-- расширение области применения за счет возможности выполнения аэродинамического расчета воздуховодов и газоходов. Устройство содержит цилиндрический корпус , на плоской поверхности которого нанесены подвижные логарифмические шкалы квадратов и кубов чисел, расходов и скоростей среды. На боковой поверхности цилиндрического корпуса имеется окно, через которое проходит плоская упругая лента, Закрепленная внутри цилиндра на барабане . На упругой ленте нанесены шкалы эквивалентных диаметров воздуховодов и газоходов, скоростей приведенных коэффициентов, сопротивлений на трение, динамического (скоростного) давления, сопротивлений на трение и полного сопротивления . 3 ил. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з 6,01 В 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4791539/24 (22) 13.02.90 (46) 23;03,92. Бюл. t4 11 (71) Воронежский инженерно-строительный институт (72) В, С. Турбин, А. Т. Курносов, И. А. Королева и А. А, Баркалов (53) 68.1.3(088.8) (56) Попов Д. Ю. Счетная линейка, — M„

Наука, 1982, с. 14.

Авторское свидетельство СССР

t4 1146536, кл. G 01 8 3/10, 1983. (54) В6!ЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для проведения аэродинамического расчета воздуховодов и гаэоходов. Цель иэобрете.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для выполнения арифметических действий с числами, а также для и ро ведения аэродинамического расчета воэдуховодов и газоходов вентиляционных систем и теплогенерирующих установок.

Известна счетная линейка, содержащая корпус, движок и указатель, имеющие в центре ось и механизмы перемещения.

Наиболее близкой к предлагаемому является рулетка; содержащая корпус с вырезом, размещенный в корпусе барабан, упругую ленту со шкалой, один конец кото: рой закреплен на барабане, а другой проходит через вырез.

Недостаток известной рулетки в ограниченности выполняемых действий. („, Я2 „,) 1721432 А1

2 ния — расширение области применения за счет возможности выполнения аэродинамического расчета воздуховодов и газоходов.

Устройство содержит цилиндрический корпус, на плоской поверхности которого нанесены подвижные логарифмические шкалы квадратов и кубов чисел, расходов и скоростей среды. На боковой поверхности цилиндрического корпуса имеется окно, через которое проходит плоская упругая лента, Закрепленная внутри цилиндра на барабане. На упругой ленте нанесены шкалы эквивалентных диаметров воздуховодов и газоходов, скоростей приведенных коэффициентов, сопротивлений на трение, динамического (скоростного) давления, со-. противлений на трение и полного сопротивления. 3 ил.

Целью изобретения является расшире-. ние области применения путем обеспечения возможности выполнения аэродинамического расчета воздуховодов и газоходов. аеай

: В устройстве, содержащем корпус с выре- зом, размещенный в корпусе барабан, упругую ленту со шалой, один конец которой (лЭ закреплен на барабане, а.другой проходит ) через вырез, на плоской поверхности корпуса нанесены подвижная и неподвижная шкалы, а барабан содержит возвратную пружину, на упругой ленте на расстоянии, .кратном длине окружности корпуса, и на боковой поверхности цилиндрического корпуса в соответствующих местах нанесены фиксаторы, фиксирующие соответствующие шкалы, на валу барабана расположен указатель Г-образной формы, при этом на подвижной и неподвижной плоской поверх1721432 настях корпуса нанесены соответственно логарифмические шкалы квадратов, кубов чисел и- цифр 1 — 10, а на упругой ленте— съемные шкалы эквивалентных диаметров воздуховодов и газоходов, скоростей приве" денных коэффициентов, сопротивлений на трение, динамического (скоростного) давления, сопротивлений на трение и полного сопротивления.

Предлагаемое устройство отличается тем, что на плоской поверхности корпуса нанесена неподвижная и подвижная шкалы, на валу барабана расположен указатель

Г-образной формы, а на упругой ленте на расстоянии, кратном длине окружности корпуса; и на боковой поверхности цилиндрического корпуса в соответствующих местах нанесены фиксаторы, фиксирующие соответствующие шкалы, позволяющие проводить арифметическое действие с цифрами, аэродинамический расчет воздуховодов и газоходов. Кроме того, барабан содержит возвратную пружину.

На фиг. 1 изображено вычислительное устройство, аксонометрия; на фиг, 2 — шкалы; на фиг. 3 — устройство, разрез, и разрезы

А — А, Б — Б на фиг.  — В.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1, на плоской поверхности которого размещены неподвижная 2 и подвижная дисковая 3 логарифмические шкалы. Кроме того, на неподвижной шкале 2 нанесены шкалы квадратов 4 и кубов 5 чисел, На боковой поверхности цилийдрического корпуса 1 имеется вырез в виде окна 6, через которое проходит упругая плоская лента 7, один конец которой закреплен на барабане

8, имеющем возвратную пружину 9 и механизм 10 возврата. На соответствующем участке боковой поверхности цилиндра 1 и упругой ленте 7 на расстоянии, кратном длине окружности цилиндра, размещены фиксаторы 11, например, в виде липких участков, фиксирующие соответствующие шкалы на упругой ленте 7.

На упругой ленте 7 на расстоянии, кратном длине окружности цилиндрического корпуса 1, нанесены последовательно следующие логарифмические шкалы: эквива лентных диаметров воз@уховодов и газоходов 12 (красными рисками отмечены значения стандартных диаметров по ГОСТу), скоростей воздушной или газовой сред

13, приведенных коэффициентов сопротивления на трение 14, скоростного (динамического) давления 15, сопротивлений на трение 16 и полного сопротивления 17..

На другой стороне упругой ленты размещена линейная шкала 18, На валу 19 барабана 8 автономно размещен Г-образный

20 1,375 1,24=1;705 на неподвижной шкале 2 с помощью Г-о" разного. указателя 20 фикси-.

-руют цифру 1,375. Совмещают цифру 1 пола цифр 1-10

50

Г-образный указатель 20 перемещают дс

55 значения коэффициента шероховатости на подвижной шкале 3. На упругой ленте предварительно с помощью фиксаторов 11 фиксируют шкалу 4 с коэффициентами потерь на трение L, на которой и считывают с по25

30 указатель 20 с ребристой ручкой 21, Механизм 10 возврата включает плоский диск 22, являющийся плоской стенкой. барабана 8.

На плоском диске 22 размещены четыре выступа 23 треугольного профиля. Со стороны выступов 23 барабана 8 располагается плоская крышка корпуса 1 с прямоугольным отверстием, в котором закреплена одним концом плоская упругая пластина 24 с размещенным на другом конце соответствующим выступом 25. На валу 19 размещена кнопка 26, консольно прикрепленная к плоской поверхности корпуса 1.

Вычисления с помощью устройства проводят следующим образом.

Арифметические действия. Проводятся без применения упругой ленты 7, как и с помощью стандартной плоской логарифмической линейки. Например, при умножении движной шкалы 3 с риской Г-образного указателя 23, а его переводят в положение, соответствующее цифре 1,24 на подвижной шкале 3. Результат 1,705 считывают на неподвижной шкале 2.

Аналогично действиям на стандартной логарифмической линейке проводят все арифметические операции: деление, возведение в степень, извлечение корня посредством шкал, нанесенных на неподвижную. . плоскость 2 цилиндрического корпуса 1. кубы, квадраты чисел, логарифмическая шкаАэродинамический расчет. Проводят аэродинамический расчет с помощью дополнительных шкал, размещенных на упругой ленте 7.

Круглые воздуховоды. На неподвижной шкале 2 фиксируется с помощью Г-образного указателя 23 внутренний диаметр воздуховода. Значение расхода (заданного) L воздуха устанавливают на подвижной шкале 3 против риски Г-образного указателя 20, который потом перемещают на риску цифры .

1 подвижной шкалы 3. На упругой ленте 7 предварительно с помощью фиксаторов 11 фиксируют шкалу 13 скоростей. На шкале 13 скоростей считывают значение скорости среды. Значение скорости после этого фиксируют на неподвижной шкале 2 и устанавливают значение 1 против риски скорости, 1721432 мощью Г-образного указателя приведенный коэффициент потерь на трение i4.

Приведенный коэффициент потерь на трение с помощью подвижной 3 и неподвижной шкал 2 умножают на заданную 5 длину воздуховода и делят на внутренний диаметр воздуховода d><>, а к полученному результату без помощи устройства при-. бавляют заданный коэффициент местных сопротивлений. Полученный результат фик- 10 сируют с помощью Г-образного указателя на неподвижной шкале и совмещают значение 1 подвижной шкалы 3, далее на ней откладывают полученное ранее значение скорости, На упругой ленте 7 предваритель- 15 но зафиксирована шкала 15 с динамическим напором либо шкалы 1.6 и 17, на которых считывают окончательный результат. Поправку на газообразную среду, отличную от воздушной, на температуру и давление про- 20 изводят с помощьЮ устройства, умножая и деля на соответствующие плотности среды при различных условиях.

Прямоугольные воздуховоды. На неподвижной шкале 2 откладывают значе- 25 ние ширины воздуховода а, ставят цифру 1 подвижной шкалы 3 против риски а неподвижной шкалы, после чего Г-образный указатель 20 перемещают до значения в высоты воздуховода. На предварительно эа- 30 фиксированной шкале эквивалентных диаметров на упругой ленте считывают значение эквивалентного диаметра. Далее расчет производят по методике расчета круглых воздуховодов. 35

Кроме того, посредством упругой ленты

7 можно проводить предварительные линейные замеры воздуховодов и других элементов натурной аэродинамической схемы либо с чертежей. 40

Предлагаемое устройство по сравнению с известным расширением функциональные возможности за счет обеспечения выполнения аэродинамического расчета 45 воздуховодов и газоходов, По сравнению с известными повышается точность расчетов, так как на упругой ленте шкалы можно размещать на любой длине, кратной длине окружности цилиндрического корпуса. 50

Несмотря на то, что расчеты выполняются вручную, использование предлагаемой рулетки имеет ряд преимуществ по сравнению с ЭВМ, а именно расчеты дешевле, так как не используется дорогостоящее машинное время, отсутствуют трудозатраты по подготовке, кодированию исходных данных, проверке и обработке результатов машинного. счета. Точности инженерных расчетов с помощью устройства достаточно при проектировании систем воздуховодов и газоходов.

Сопоставительный анализ с затратами машинного счета на ЗВМ ЕС показывает, что экономический эффект от использования устройства составляет

Э= ЛС ягод — EЛК, где Л С вЂ” себестоимость проведения расчетов на ЭВМ ЕС с расчетами с помощью устройства (время расчетов выбирается одинаковым с учетом затрат времени на подготовку исходных данных, кодирование и "распечатку" результатов счета);

Л К вЂ” капитальные затраты на изготовление устройства (по сравнению с ЭВМ пренебрежимо малы, поэтому в расчетах

ЬК =0).

Кроме того,за счет съемных шкал реа""èэуется любой алгоритм расчета, . Формула изобретения

Вычислительное устройство, содержащее корпус с вырезом, размещенный в корпусе барабан и упругую ленту со шкалой, один конец которой закреплен на барабане, а другой проходи г через вырез, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения воэможности выполнения аэродинамического расчета воздуховодов и газоходов, на плоской поверхности корпуса нанесены подвижная и неподвижная шкалы, а барабан содержит возвратную пружину, причем на упругой ленте на расстоянии, кратном длине окружности корпусе, и на боковой поверхности цилиндрического корпуса нанесены фиксаторы, удерживающие на упругой ленте съемные шкалы, на валу барабана ðàñïîложен указатель Г-образной формы.

1721432

3721432

1721432

2 й

Составитель В. Турбин

Техред М.Моргентал

Редактор И, Шулла

Корректор М. Демчик

Заказ 945 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101