Устройство для моделирования расходов и уровней в руслах рек и каналов

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик б ; (е1)44607 9 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 02.06.71(21) 1664213/18-24 (51) М, Кл. с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05. 10,74,Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 06.06.75

Q 06 7/57

Гасударственный иамитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений н открытий

1 (6З) У@К 681.335 (088. 8) (72) Автор изобретения

A. Н. Волосевич

Научно-исследовательский институт гидрометеорологического приборостроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАСХОДОВ

И УРОВНЕЙ ВОДЫ B РУСЛАХ РЕК И КАНАЛОВ

Изобретение относится к области вычйслительной техники и предназйачено для моделирования расходов и уровней воды в руслах рек и каналов с естественными и зарегулнрованными режимами при неустановившемся режиме потока.

Известны устройства для моделирования расходов и уровней воды в руслах рек и каналов, содержашие соединенные последо- ð

1 вательно блок задания гидрографа во входном створе, блок управления, блок моделирования гидравлических характеристик речного русла, блока задания масштаба записи, ; результатов и регистрируюший блок, ко вто-:тк рому входу которого подключен блок отсчета машинных единиц времени.

Все известные устройства при исследовании водных режимов рек и каналов.не позволяют учитывать значения установив зр

t шихся расходов воды в замыкаюших створах участков и не допускают автоматизации установки параметров, моделируюших гид/ равлические характеристики, на каждом участке русла.

В предложенном устройстве эти не достатки исключены.

Устройство отличается от известных тем, что оно содержит блок задания уста-. новившихся расходов воды в замыкаюшем створе, выходы которого соединены с входами блока задания гидрографа во входном створе и блока моделирования гидравлических характеристик речного русла, а вход подключен к одному из выходов блока моделирования гидравлических характеристик речного русла, а также тем, что блок задания установившихся расходов воды в замыкаюшем створе содержит по два нор мально замкнутых и нормально, разомкнутых ключа, схему совпадения, пороговый элемент и источник питания, выход которого соединен с первыми входами схемы совпадения и порогового элемента„второй вход которого подключен к информационному входу блока задания установившихся расходов воды в замыкаюшем створе, а выход соединен со вторым входом схемы совпадения, подключенным к ее первому выходу. К третьему входу схемы совпа446079

l5

40

45..з дения подключен первый нормально замкнутый ключ, присоединенный к шине нуле а -Г ч-вого потенциала, а второй выход схемы совпадения соединен с первым управляющим выходом блока задания установившихся расходов воды в замыкающем ство ре, вход начальных условий которого соединен с четвертым входом схемы совпадения и входами второго нормально замкнутого ключа и первого нормально-с разомкнутого ключа, выход которого через второй нормально -разомкнутый ключ соединен со вторым управляющим выходом блока задания установившихся расходов воды в замыкающем створе, третий управляющий выход которого подключен к выходу второго нормально -замк" нутого ключа. Управляющие входь1 ключей соединены с соответствующими управляюшими входами блока задания установивших ся расходов воды в замыкающем створе.

На фиг,1 приведена блок-схема устрой ства для моделирования расходов и уровней воды в руслах рек и каналов; на фиг.

2 - блок-схема блока здания установившихся расходов воды в замыкающем створе.

Устройство содержит блок здания гидрографа во входном створе 1, блок управления 2, блок моделирования гидравлических характеристик речного русла

3, блок задании масштаба записи резун» татов 4, регистрирующий блок 5, блок отчета машинных единиц времени 6 и блч к задания установившихся расходов воды в замыка1зшем створе 7, Блок задания установившихся расходов воды в замыкающем створе содержит

1 нормальнсу замкнутые кшочи 8 и 9, нормально разомкнутые ключи 10 и 11, управляющие входы 12-15, управляюший выход 16, вход начальных условий 17, схему совпадения 18, управляющий выход

19, шину нулевого потенциала 20, порого вый элемент 21, источник питания 22, ин формационный вход 23 и управляющий вход .

24.

Устройство работает следующим образам.

В исходном положении к управляющим входам 12 и 13 нормально. замкнутых ключей 8 и 9 и управляющим входам

14 и 15 нормально разомкнутых ключей

10 и 11 блока 7 подано напряженид.

Поэтому ключи 8 и 9 рааомклуты, a a!i

-ключи 10 и 11 аамкиуты. Гвк как ключи

8 и Э разомкнуты, то от входа совпадвния 18 отключена шина, нулевого потенциала 20, и поэтому первйй вход этой схемы отключен от источника питания

22, а второй - от входа начальник условий 17, Перед печеном расчетов движения „в руслах рек и каналов устанавливают значения напряжений моделирующие расходы воды, при которых должны изменжъ ся параметры блока моделирования гидра лических характеристик речного русла 3, ЗааeM ïî входу начальных условий 17 пода ется напряжение, моделируюшее установиц

;шиеся расходы воды, и в блоке 1 устан фвливается напряжение, равное сумме уста. новившихся и неустановившихся значений расходов воды, т.е. в нем набирается ио»

: ходный гидрограф. При подаче напряжения, моделирую щего установившиеся значения расходов воды, оно поступает через блок управления 2 на вход блока 3, а, следовательно, и в замыкающие створй моделируемых участков, При этом срабатывают порого вые элементы (на чертеже не показаны) блока 3, и в соответствии с заданными условиями в каждом контуре автоматически устанавливаются параметры, моделирующие гидравлические характеристики речных русел.

С выхода блока 3 к информационному вхо-. ду блока; 7 подается напряжение, моделирующее установившиеся расходы воды (к информационному входу 23.1 пороговот о элемента 21). Пороговый элемент 21 срабатывает, и источник питания 22 отклю. чается от первого входа схемы совпадения

18.

Таким образом, схеме совнедения 18 блокирована по двум входам, Ключи 8 и 9. разомкнуты, и шина нулевого потенциала 20 отключена от входе схемы совпадения 18, кроме того источ4 пик питания 22 отключен от другого входа схемы, поэтому вход начальных условий 17 подключается ко входу блока 3 через ключи 10 и 1 1 и блок управления 2, Qaa ввода исходного гидрографа в блом

3 нажимают кнопку Пуск (на чертеже не показана) устройства. При нажатии этой кнопки с управляющих входов 14 и

15 ключей 10 и 11 снимается напряже ние. В этом c aeI, 8 и 9 замыкаются, е ключи 10 и 11 размыкаются. При замыкании ключа 9 ко входу схемы совпадения

18,,подключается шина нулевого потенциала

20, а при размыкании ключей 10 и 11 напряжение, моделирующее установившиеся

Б расходы воды, отключается от управляющего входа 24 блока 7 и подключается через кшоч 8 к управляющему выходу

16.

При подаче напряжения, моделирующего исходный гидрограф, на вход блока 3 в нем возникает переходный процесс, подоб- ный процессу трансформации-воды в русле.

При достижении на участках русла заданных величин расходов воды параметры, .моделирующие гидравлические характерис» с тики на участках русла, автоматически изменяются. Очевидно, что если значения „. установившихся расходов воды равны или больше расходов воды, при которых параметры блока 3 должны изменяться, то .с вводом начальных условий эти пара; метры автоматически устанавливаются до начала расчетов.

По окончании считывания блоком 3 напряжений коэффициентов из блока задания гидрографа во входном створе 1 к управляющим входам ключей 8 и 10 подается напряжение. При этом ключ 8 размыкается, отключая вход начальных услс . вий г 7 от первой группы задатчиков коэффиггиентов (на чертеже не показаны) блока задания гидрографа во входном створе 1, а ключ 10 замыкается, и продолжается считывание напряжений на 1 вход блока 3 со второй группы задатчиков коэффициентов (на чертеже не показана)..

При дальнейшем опросе задатчиков коэффициентов к управляющему входу

15 ключа ll подается напряжение. При этом ключ 11 замыкается, и значение начальных условий подключается к пс— следнему ряду второй группы задатчиков коэффгшиентав, Поэтому при возврашени1 в исходное положение ко входу блока 3 подается напряжение, соответствующее установившемуся значению расхода вод

Ес ш для набора гидрографа нсполь зуется только часть задатчиков коэффициентов, то при опросе невключенных задатчиков коэффициентов напряжение на информационном входе 23 порогового элемента 21 равно нулю. При этом через пороговый элемент 21 на вход схемы совпадения 18 подается напряжение от источника питания 22.

Схема совпадения 18 срабатывает и блокируется через собственный выход путем подачи того же напряжения к первому его входу. При это к второкп

6. . входу схемы совпадения 18, а следова; тельно, ко второму входу блока 3 подключается вход начальных условий 17.

При возвращении задатчиков коэффициен.

5 тов в исходное состояние к управляющему

l0

И

И входу ключа 9 подается напряжение. Клгоч

9 срабатывает; и от входа схемы совпадения 18 отключается шина нулевого по- тенциала 20, При этом от второго выхода схемы совпадения 18 отключается вход начальных условий 17. Но так как при возвращении задатчиков коэффициентов ключи 10 и 11 замкнуты, вход начальных условий 17 подключается к последнему ряду второй группы задатчиков коэффициентов и через блок управления 2 подключает ся ко входу блока 3.

)предмет изобретения !

1. Устройство для моделирования рао. ходов и уровней воды в руслах рек и кана.лов, содержащее последовательно соединенные блок задания гидрографа, во входном створе, блок управления, блок моделирования гидравлических характеристик речного русла, блок задания масштаба записи результатов и регистрирующий блок, ко

1 второму входу которого подключен блок отсчета машинных единиц времени, о т л и. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расши-!

i рения функциональных возможностей, оно

t содержит блок задания установившихся расходов воды в замыкающем створе, вы, ходы которого соединены со входами блока задания гидрографа во входном створе и блока моделирования гидравлических харак-. теристик речного русла, а вход подключен к одному из выходов блока моделирования гидравлических характеристик речного русла.

2. Устройство по п.l, о т л и ч а юш е е с я тем, что блок задания устано вившихся расходов воды в замыкающем створе содержит по два нормально-замкнутых и нормально; разомкнутых ключа, схему совпадения, пороговый элемент и источник питания, выход которого соединен с первыми входами схемы совпадения и порогового элемента, второй вход которого подключен к информационному входу блока задания установившихся расходов

; воды в замыкающем створе, а выход сое динен с вторым входом схемы совпадения, подключенным к ее первому выходу; к ,третьему входу схемы совпадения подкшочен первый нормально., замкнутый ключ, (4607 9, Я

10

7 г присоединенный к цщне нулевого потенпиала, а второй i49iap схемы совпадения соедийен с первым управляюшим выходом блока задания установившихся расходов воды в замыкаюшем створе, вход началь ных условий которого соединен с чет-, вертым входом схемы совпадения и входами второго нормально„замкнутого ключа

:и первого нормально .;разомкнутого ключа, выход которого через второй нормалью разомкнутый ключ соединен с вторым управляюшим выходом блока задания уста овившихся расходов воды в замыкаюшем творе, третий управляюший выход котсьрого подключен к выходу второго нор малько замкнутого ключа; управляюшие ходы ключей соединены с соответствуюшими управляюшими входами блока задаия установившихся расходов воды в,заф. мыкаюшем створе.

446079

Составитель - "" "

Текред Fl. Аанеева Корректор Ь.Брохнина редактор Л. Утехина

Ц11ИИГ1И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, 1!3035, Раушская наб., 4

Предприятие <Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Заказ 440 Изд. М 6М Тираж 624 Подинсное