Устройство для решения уравнения теплопроводности

 

(1 ) 494751

Савз Советсиик

Социалистических

Реслублии

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР СНОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.05.74 (21) 2025557/18-24 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Опубликовано 05.12.75. Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания 17.08.76 (51) М. 1хл. б Обд 7/56

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681 333:51 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Б. A. Борковский, А. Ф. Каткав и В. П. Романцов

Институт электродинамики AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕ1ДЕНИЯ УРАВНЕНИЯ

ТЕПЛ ОП РОВОД Н ОСТИ

Изобретение относится к обл асти вычислительной техники.

Известны устройства для решения уравнения теплопроводности, содержащие однородную конечно-разностную сеточную модель, и узлов которой подключены к лсточнлкам граничных и начальных условий.

Предложенное устройство отличается тем, что оно содержит блок памяти с подключенными к наму блоком регистров и и групп с одним многоразрядным комбинационным сумматором и двумя многоразрядными блоками умножения. Выход многоразрядного комбинационного сумматора i-й группы соединен с т -ым узлом конечно-разностной сеточной модели и с первым входом первого многоразрядного комбина!ционного блока умножения той же группы. Первый, !второй и третий входы многоразрядного комбинационного сумматора !-й группы подключены соответственно к выходу первого многоразрядного комбинационного блока умножения (i — 1) -й группы, выходу второго многоразрядного комбинационного блока умножения i-й группы и выходу первого многоразрядного комбинационного блока умножения (i+ 1) -й группы. Первый вход .многоразрядного комбинационного сумматора пер!вой гру!ппы, третий вход многоразрядного .комбинационного сумматора и-й группы, вторые входы первых и оба входа вторых многоразрядных, комбинационных блоков умчожения всех групп подсоединены к соответствующим выходам блока регистров.

Это позволило повысить точность устрой5 ства.

На чертеже приведена схема устройства.

В его состав входят цифровые многоразрядные комбинационные блоки умножения 1 и 2 по числу узловых точек, цифровые .многоразрядные комбинационные сумматоры 3 по числу узловых точек с выходами 4, источники граничных и начальных условий, выполненные на блоке регистров 5 для запоминания заданной и полученной информации в виде

15 двоичного кода и подключенный к нему блок памяти б, необходимый для за поминания исходной и промежуточной информации. Искомую информацию получают в виде двоичных кодов на выходах 4 сумматоров 8.

20 Исходная информация о граничных условиях, величине ша.-а интегрирования по пространственной переменной х и по времени об известном коэффициенте а в уравнении, о начальных условиях р;и=о фиксируется в ви25 де д!воичных кодов в блоке памяти б и через блок регистров 5 задается в решающую часть устройства. На одни входы блоков умножения,подается в виде двоичных кодов, величина

Дх2 зп д,, а на другие — величины Ip;, 494751

t — М (1= 1,2,, п — 1). На одни входы блоков умножения 1 подается в виде кодов инаМ формация о,величине -;,, а на другие — информация о величинах (t = 1,2,...,и — 1) с выходов 4 цифровых комбинационных сумматоров 8. На входы каждого -го (i = 2,3,..., п — 2) цифрового сумматора 3 подается информация с (i — 1) -го и (i+1)-го блоков умножения 2, а именно вею; ь аД( ны H соответ2аМ т дх - 2дд/ -+- дх ственно. На сумматор 3, имеющий номер i= I (левый на чертеже) подается информация о

,àËt величине, ., с выхода блока умноже2аМ -- дх - ч! (/ Дх нчя 1 с.номером i=2, о величине

2яМ+- д - с выхода блока умножения 3, имеющего номер i=1, а также информация о граничном условии. На сумматор 8, имеющий номер

i=n — (правый на чертеже) подается инфор<о„2. аМ рп ьl At . Дх - мацня о величинах

+ д - 2 2 At + д "- и о граничном условии.

Таким образом, на выходе 4 каждого i-го сумматора 8 получается искомая величина яД/ хМ

2zit+ Лх - 2аМ - дх"

Дх -

1 — pl, t — л."

Необходимая точность результатов достигается за счет требуемого числа двоичных разрядов в кодировании исходной и промежуточной информации.

Предмет изобретения

Устройство для решения уравнения теплопроводности, содержащее однородную конечно-разностную сеточную модель, п узлов которой подключены .к источникам граничных и начальных условий, отл ич а ю щ е еся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, оно содержит блок памяти, с подключенным к;нему блоком регистров и и групп с одним многоразрядным комбинационным сумматором и двумя многоразрядными комбинационными блоками умножения; выход многоразрядного комбинационного сумматора

t-I! группы соединен с t-ым узлом конечноразностной сеточной модели и с первым вхо20 дом первого многоразрядного комбинационного блока умножения той же группы; первый,,второй и третий входы многоразрядного комблнационного сумматора i-й группы подключены соответственно к выходу перьвого

Б многоразрядного комбинационного блока умножения (— 1) -й группы, выходу второго многоразрядного комбинационного блока умножения i-й группы и выходу первого многоразрядного комбинационного блока умпоже30 ния (i+1) -й грунины; первый вход многоразрядного:комбинационного сумматора первой группы, третий вход ьгногоразрядного комбинационного сумматора и-й группы, вторые входы первых и оба входа вторых многоразЗ5 рядных комбинационных блоков умножения всех групп подсоединены к соответствующим выходам блока регистров.

49475!

Составитель А. Наумов

Текред Т. Курилко

Рсдактор Л. Утехина

Корректор В Гутман

Подпнснос

Тип. Харьк. фил, вред, «Патент»

Заказ 706 906 Изд. Уа 79 Тираж 679

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5