Устройство моделирования замкнутой полидуги

Авторы патента:


Устройство моделирования замкнутой полидуги
Устройство моделирования замкнутой полидуги

 


Владельцы патента RU 2541274:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" (RU)

Изобретение относится к учебным моделям по физике. Корпус имеет прозрачную верхнюю крышку и выполнен в форме многоугольного тороидального кольца. Корпус разделен на секции подвижными перегородками, движущимися в пазах, расположенных в противоположных стенках корпуса. В подвижных перегородках расположены по одному пазу меньшего размера для гибкой в поперечном направлении ленты. Пазы секций расположены по вершинам внешнего и внутреннего многоугольников. Лента, замкнутая внахлест, обладает пружинными свойствами, стремящимися сократить периметр образуемой ею фигуры. Техническим результатом изобретения является расширение возможности моделирования замкнутой полидуги. 2 ил.

 

Изобретение относится к области механики и может быть использовано для проведения практикумов по физике и математике в высших и средних учебных заведениях для изучения геометрических форм математических и физических решений изопериметрических задач.

Известно устройство моделирования полидуги [1], предназначенное для представления последовательности гладко сопряженных, то есть имеющих в точках соединения общие касательные, для соседних дуг окружностей, возможно разных радиусов, состоящее из корпуса в форме полого параллелепипеда, с прозрачной верхней крышкой, отличающееся тем, что корпус разделен на секции подвижными перегородками, движущимися в вертикальных пазах, расположенных симметрично в противоположных боковых стенках корпуса, в торцевой стенке и в подвижных перегородках также вертикально расположены по одному пазу меньшего размера для гибкой только в поперечном направлении ленты, закрепленной изнутри ко второй торцевой стенке. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей этого устройства за счет моделирования особых типов полидуг, не реализумых на устройстве-прототипе.

Технический результат, который невозможно достичь ни одним из известных аналогичных технических решений, заключается в моделировании замкнутой полидуги [2], используемой в двумерном профиле масштабируемой модели рельефа. Причина трудности аналитического моделирования конкретной полидуги с заданными параметрами заключается в вычислительно сложной вариационной задаче со многими переменными, не имеющей на настоящий момент эффективного алгоритма решения.

На фиг.1 представлена общая конструктивная схема устройства. На фиг.2 представлена конструктивная схема повторяющегося внутреннего узла устройства.

Устройство состоит из корпуса 1 с прозрачной верхней крышкой 2, выполненного в форме многоугольного тороидального кольца, образованного внешними и внутренними стенками секций 3n, разделенных подвижными перегородками 4n, движущимися в вертикальных пазах 5n, расположенных в противоположных стенках корпуса в вершинах многоугольника во внешней стенке и в соответственной вершине внутренней стенки кольцевого корпуса. В подвижных перегородках 4n также вертикально выполнены по одному пазу 6n меньшего размера для гибкой нерастяжимой ленты 7, замкнутой внахлест и обладающей пружинными свойствами, стремящимися сократить периметр образуемой ею фигуры, принимающей целевую форму полидуги.

Устройство работает следующим образом. В емкости каждой секции 3n, разделенной лентой, дополна заливается вязкая несжимаемая жидкость, обеспечивающая постоянство разделенных объемов секций, например глицерин. Затем лента 7 сокращает свою длину до останова. Результирующее положение ленты 7, наблюдаемое через прозрачную крышку 2, образует замкнутую полидугу. Изменяя пропорции объемов жидкости в частях секций 3n, разделенных лентой 7, можно получать различные варианты полидуг. Новизна предлагаемого изобретения обусловлена оригинальностью использования полидуг для формирования сечений масштабируемых моделей рельефа в научно-исследовательских работах Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН.

Источники информации

1. Устройство моделирования полидуги. Заявка на изобретение: 2010130916/12, 23.07.2010, дата публикации заявки: 27.01.2012 (положительное решение).

2. Ким П.А. Полидуга как элемент конструирования профилей масштабируемой модели рельефа. Тр. Межд. научн. конгр. ″ГЕО-Сибирь-2007″, Новосибирск, Россия, т. 3 с. 188-192. 5 стр.

Устройство моделирования замкнутой полидуги, состоящее из корпуса, с прозрачной верхней крышкой, разделенного на герметичные для несжимаемой жидкости секции подвижными перегородками, движущимися в пазах, расположенных в противоположных стенках корпуса, в подвижных перегородках расположены по одному пазу меньшего размера для гибкой только в поперечном направлении ленты, отличающееся тем, что корпус выполнен в форме многоугольного тороидального кольца, образованного внешними и внутренними стенками секций, пазы секций расположены по вершинам внешнего и внутреннего многоугольников, а лента, замкнутая внахлест обладает пружинными свойствами, стремящимися сократить периметр образуемой ею фигуры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к учебным пособиям по физике и математике в высших и средних заведениях. Устройство моделирования поверхности полидугами состоит из линейки корпусов.

Изобретение относится к учебным пособиям по физике и математике в высших и средних заведениях. Универсальный блок наращивания полидуги имеет сочленения для стыковки под различными углами с блоками разных размеров с образованием цепочки блоков, объединенных общей прозрачной крышкой, и разделенных на секции для несжимаемой жидкости подвижными перегородками, размещенными с возможностью движения в вертикальных пазах параллельных стенок блоков.

Изобретение относится к моделированию процессов газификации остатков жидкого топлива в баках отделяющихся частей ступени ракет-носителей. .

Изобретение относится к устройствам, которые могут быть использованы в качестве наглядного пособия при обучении особенностям движения тел под действием внешних сил и в качестве игры.

Изобретение относится к проведению лабораторных опытов и практических работ по химии. .

Изобретение относится к технике формирования траекторных измерений, определения параметров движения ИСЗ по этим измерениям и оценки точности этого определения на мерном интервале.

Изобретение относится к технике моделирования физических процессов и природных явлений. .

Изобретение относится к медицине и используется для обучения студентов. .

Изобретение относится к учебным пособиям по физике. Каждый корпус из линейки корпусов разделен на герметичные для несжимаемой жидкости секции подвижными перегородками, движущимися в пазах, расположенных в противоположных стенках корпуса. В подвижных перегородках расположены по одному пазу меньшего размера для гибкой только в поперечном направлении ленты. Корпус выполнен в форме многоугольного тороидального кольца, образованного внешними и внутренними стенками секций. Пазы секций расположены по вершинам внешнего и внутреннего многоугольников. Лента, замкнутая внахлест, обладает пружинными свойствами, стремящимися сократить периметр образуемой ею фигуры. Все стенки корпусов, в том числе дно, выполнены прозрачными, а в стыкуемых доньях и крышках корпусов выполнены согласовано вентильные отверстия. 2 ил.
Наверх