Устройство для моделирования теплопроводности

 

.Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 482890 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено06.08.74 (21) 2049753/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25,11.75 Бюллетень № 43 (45) Дата опубликования описания23,12.75 (51) М. Кл. :- 06 7/56

Государственный комитет

Совета Министров GCCP по делам иэаоретеннй и открытий (53) УДК 681.333 (088,8)

Ю. М. Мацевитый и О. С. UGKBHBH (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Институт проблем машиностроения АН Украинской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ TEIIJIOTIPOBOlIHOCTH

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено . для моделирования нелинейных задач теплопроводности.

Известно устройство для моделирования теплопроводности, содержащее блок задания граничных условий, соединенный с к -сеткой, цифровой вычислительный блок, соединенный с . блоками сопряжения, аналогоцифровой преобразователь и коммутатор. 1п

Ь

Предлагаемое устройство для моделирования теплопроводности отличается от известного тем, что, с целью упрощения конструкции, оно содержит нелинейный блок, соединенный с -сеткой, . кодоуправ- 1п ляемый блок задания токов, ко входу которого подключен выход первого блока сопряжения, а выход его соединен с третьим входом К -сетки, которая через коммутатор и аналого-цифровой преобразователь 20 подключена ко второму блоку сопряжения, связанного с цифровым вычислительным блокам UBN.

На чертеже изображено устройство для моделировайия теплопроводности. И

Устройство содержит блоки сопряжения

1 и 2, цифровой вычислительный блок 3, аналого-цифровой преобразователь 4, ком- мутатор 5, нелинейный блок 6, кодоуправляемый блок 7 задания токов, Р -сетка

8 резисторов, блок 9 задания граничных условий.

Устройство работает следующим образом.

После набора границы области с помо.-" ,щью блока задания граничных условий напряжение из узла Я -сетки 8 через коммутатор 5, аналого-цифровой преобразователь 4 и блок сопряжения 2 передается в виде кода в блок 3, rue псь специальным

1 подпрограммам происходит расчет величины тока,. который должен быть введен в соответствующий узел К -сетки. С блока

3 сигнал, соответствующий этой величине тока, через блок сопряжения 1 подается на кодоуправляемый блок задания токов 7, откуда ток поступает в узловую точку

g --сетки. В формировании напряжения узловой точки, кроме этого тока, участвуют токи,,поступающие из соседних узловых

41 2890 точек через резисторы R -сетки, а также ток, идущий через нелинейный блок 6, Этот ток, благодаря тому, что нелинейный блок 6 подключен между узлом и "землей всегда автоматически реализуется в модели независимо от других факторов и определяется потенциалом данного узла.

Информация о напряжениях, снятая при помощи коммутатора, передается через блоки 4 и 2 в блок 3. Процесс итераций, используемый при решении, продолжается до получения приемлемого совпадения двух следующих друг эа другом приближений.

После этого делается шаг во времени, и процесс решения продолжается по описанной схеме.

В связи с тем, что после предварительной математической обработки моделированного уравнения в моделируемых урав,.нениях задач теплопроводности левая часть .,становится линейна, она может быть реализована на сетке постоянной структуры, . что значительно упрощает и удешевляет устройство. Неудобства, возникающие при этом в смысле задания границы обла сти, компенсируются включением в гибридную систему блока задания граничных условий 9, состоящего из переменных некодоуправляемых резисторов, количество которых может быть почти на: порядок меньше количества резисторов в сетке.

Для удобства стыковки любого узла с блоком 9 резисторы сетки снабжены переключатепем (на чертеже не показан) с положениями включено и шунт", что поэ воляет при необходимости обрывать сетку .в случае изолированной границы области, 5 (нулевые граничные условия второго рода). и накоротко соединять любой узел сетки с блоком 9.

10 Формула изо бретения

Устройство для моделирования теплопроводности, содержащее блок задания граничных условий, подключенный к пер15 вому входу -сетки, цифровой . вычислительный блок, вход и первый выход которого соединены с блоками сопряжения, . аналого-цифровой преобразователь и коммутатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, gp что, с целью. упрощения устройства, оно содержит нелинейный блок, соединенный со вторым входом Я -сетки, и кодоуправляемый блок задания токов, ко входу которого подключен выход первого блока сопряжения, выход кодоуправляемого блока задания токов соединена третьим входом

Р, -сетки, выход которой соединен с первым входом коммутатора, ко второму входу которого подключен второй выход цифрового

ВО вычислительного блока, а выход коммутатора через аналого-цифровой преобразователь соединен со входом второго блока сопряжения, 492890

Заказ МТ5 Изд. М 18k Тираж 679

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Подписное

Предприятие еПатентъ, Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Составитель Р1 Бена дак-р О.Стенина Техред H.Kapamn oBa Корректор Л Неннск а