Устройство для моделирования трехмерных гидроаэродинамических полей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ:

Союэ Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 04.10.74 (21) 2064552 18-24 (51) 41. Кл. - 6 066 7 48 с присоединением заявки Хо

Совета Министров СССР по делан иэобретений и открытий

Опубликовано 30.05.76. Бголлетснь ¹ 20

Дата опубликования описания 06.07.76 (53) УДК 681.333 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. О. Дитман и С. М. Филатов

Ленинградский институт водного транспорта (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ТРЕХМЕРНЫХ ГИДРОАЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ

ГосУдаРственный комитет (23) Приори „ет

Изобретение относится к аналоговой вьгчислительной технике и может быть использовано при решении ряда задач аэрогидродинамики, в частности при исследовании пространственного поступательно-циркуляционного обтекания тел.

Известно устройство для моделирования трехмерных гидроаэродинамических полей, содержащее генераторы папряже гпя, блок управления, соединенный с первым входом 10 коммутатора, группа входов которого подключена к измерительным датчикам, установленным в магнитной камере, обмотка которой соединена с соответствующим выходом первого генератора напряжения, и блок уси- 15 лителей мощности, выходами подключенный к входам блока контроля циркуляции. Первый выход блока контроля циркуляции связан с вторым входом коммутатора, а другие выходы — с электродами моделирования вихревой 20 пелены, установленными на выходящих кромках исследуемой модели из электропроводного материала, размещенной в магнитной камере. Кроме того, в усгройство введены контролирующие датчики, расположенные на вы- 25 ходящих кромках исследуемой модели, и регистрирующий блок, выход которого подключен к блоку вывода информации.

Цель изобретения — повышение точности моделирования. 30

Это достигается тем, что устройство содержит у=илитель напряжения, связанный с выходом коммутатора, соединенные по входам и подклкгчснные к выходу усилителя напряжения синхронныс детекторы. к другим входам которых подсоед шспы соотвстсгвующпс выходы генераторов напряжения, первый синхронный коммутатор, входамп подключенный к контролирующим датчикам, а вы одом — к третьему входу коммутатора, и последовательно соединснныс сумматор, входы которого подключены и выходам глшхронных детекторов. функциональный преобразователь, второй синхронный коммутатор и блок регуляторов. Другой вход блока регуляторов соединен L соответствующи м выходом второго генератора напряжения. выходы блока регуляторов с входами блока усилителей мощности, а второй выход сумматора — с входом регистрирующего блока.

На чертсже представлена блок-схема устройства.

В магнитной камере 1 установлена модель

2 с контролирующими датчиками 3 и прикрепленными к выходящим кромкам ее электродами 4 моделирования вихревой пелены за телом. Контролирующие датчики подсоединены к входам первого синхронного автоматического коммутатора 5, а его выход или выходы измерительных датчиков 6 через ком3

516054

65 мутатор 7, управляемый блоком 8 управления, могут сосдиняться с вхо lovi усилителя 9 напряжения. К выходу усилителя наиряжсния подключены параллельно входы синхронных детекторов 10, 11, причем к второму 13ходу синхронного детектора 10 подсоединс. первый выход генератора 12 напря Kelliisi, вторым выходом связанного с оомоткой магнитной камеры, а к второму входу детектора

11 — первый выход генератора 13 напря>кения, на второй вход которого подключены параллельно выходы блока регуляторов 14, Выходы этих же регуляторов по элементно подсоединены к входам усилителей 15 мощности, а, в свою очередь, к выходам усилителей мощности через блок 16 контроля цирку sllIIIIIв электроды 4 моделирования I)IIxpei)oi"I пелены, На выходы синхронных детекторов 10 и 11 подключен сумматор 17, один из выходов которого соединен с функциональным преобразователем 18, а его выход может поочередно подключаться на выходы регуляторов 14 при помощи второго синхронного автоматического коммутатора 19, синхронно работающего с синхронным коммутатором 5. К второму выходу сумматора 17 подсоединен регистрирующий блок 20, к выходу блока 20 — блок 21 вывода информации в виде печатающего устройства или в виде прсобразователя сигнала для ввода его непосредственно в ЭЦВМ.

Работает устройство следующим образом.

Обмотка магнитной камеры 1 получает питание от генератора 12 (28 кгц). Проводники с током, прикрепленные к выходящим кромкам модсли 2 и ими ирующие вихревую пелену за телом, получают питание через олок 16 контроля циркуляции от усилителей 15 мощности, сигнал па входы которых подается через регуляторы 14 амплитуды от генератора 13 (30 кгц).

При согласовании поступательного и циркуляционного полей в точках размещения контролирующих датчиков сигналы pac(:ol.;Iacoi)ания этих датчиков в виде переменной э.д.с. от суммы двух полей разных частот (28 и

30 кгц) поступают на входы синхронного автоматического коммутатора 5 и далее через коммутатор 7, управляемый блоком 8 па вход усилителя 9 напряжения. Усиленный усилителем сигнал проходит на входы синхро))ных детекторов 10 и 11, причем детектор 10 управляется сигналом от генератора 12, а детектор 11 — от генератора 13. Суммарный сигнал постоянного тока от обоих детекторов выделяется на сумматоре 17. Далее это напряжение подается на преобразователь 18, который преобразует постоянное напря>кение в напряжение для привода регуляторов 14.

По регуляторам сигнал распределяется при помощи синхронного автоматического коммутатора 19, синхронно работающего с автоматическим коммутатором 5. Воздействуя на регуляторы 14, сигнал изменяет подаваемое от генератора 13 напряжения на усилители 15 мощности, тем самым изменяя ток по ампли()

2)0

2)

-35) туде на выходе каждого из этих усилителей, т. с. 33 э»eKI j>oдах 4»о (сл)iро)3аи)ь1 )3IIxpeI)oi пелены. Ток в Illlx измснястся до тех пор, пока амплитуды оооих магHIITIIIlx полей в точке установки контролирующего датчика не

i) l >i р а 13 3 3 3 н3 а )0 т с я .

Л))том >)тич ес)(ис коммутаторы, работая

;)пгхрон)3о, li(рек.llo IHK)T Ilo очсре IH датчи)(и и соот)3eTcl )3v Ioililie им регуляторы до тех пор, пока во вссх точках, где установлены контролирующие датчики, пе будет достигнуто равенство амплитуд обоих полей. Скорость переключения синхронных автоматических коммутаторов определяется временем отработки одного регулятора до полного выравнивания амплитуд полей в соответствующей точке. После согласования полей синхронные автоматические коммутаторы отключаются.

Теперь приступают непосредственно к снят)по аэрогидрод>шамических характеристик исслед3 сx ого тела, для чсго проводят замеры величии токов в электродах 4 при помощи блока

16 контроля циркуляции. Затем измеря)от индукцию маг полей (являющуюся аналогом скорости потока) в необходимых

To÷êàx на модели и в окружающем ее пространстве при помощи измерительных датчиков 6. Все измерения проводят по следующей схеме: сигналы с измерительных датчиков в виде суммы э.д.с. двух частот или с блока

16 и виде э.д.с. однои частоты подкл)очаются к в оду у илитслей 9, i иливакгг я llvi u liocгуIIHIoT па спнхр(пц(ые детекторы 10 и 11.

На сумматоре 17 сигнал измеряется регистрируя)щим блоком 20 или рсз льтат измерения может оыть отпечатан на бумаге блоком вывода иифорх(а)цп) с печатающим устройством.

Предлагаемое устройство позволяет получать значения сил и моментов сил, действующих на тело при различных режимах обтекания тел, минуя громоздкие промежуточные расчеты, базирующиеся на измерении скорости по всей поверхности модели. Кроме того, оно обеспечивает псрсход к решению более сложных задач, недостуlllll lx ранее из-за большого обьем 3 вычислений, и тем самым

paoIillIpeIIIIe класса решаемых задач.

Формула изобретения

Устройство для моделирования трехмерных гидроаэродинамических полей, содержащее генераторы напря>кения, блок управленияя, соединенный с первым входом коммутатора, группа входов которого подключена к измерительным датчикам, установленным в магнитной камере, обмотка которой соединена с соответствующим выходо» первого генератора напряжения, блок усилителей мощности, выходы которого подключены к вхо. дам блока контроля циркуляции, первый выход которого соединен с вторым входом коммутатора, а другие в)яходы соединены с электрода ми моделирования вихревой пелены, 516054 (. оставитель Е. Тимохина

Техред 3. Тараненко

Редактор И. Грузова

Корректор Л. Орлова

Заказ 1416/8 Изд. ¹ 1395 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

$ ñòàновленными иа выходящих кромKàx исследуемой модели из электропроводного материала, размещенной в магнитной камере, контролирующие датчики, установленные на выходящих кромках исследуемой модели, и регистриру1огций блок, выход которого подключен к блоку вывода информации, отл пч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности моделирования, оно содержит усилитель напряжения, соединенный с выходом коммутатора, соединенные по входам и подключенные к выходу усилителя напряжения синхронные детекторы, к другим входам которых подключены соответствующие выходы генераторов напряжения, первый синхронный коммутатор, входы которого подключены к контролирующим датчикам, а выход соединен с третьим входом коммутатора, и после5 довательно соединенные сумматор, входы которого подключены к выходам синхронных детекторов, функциональный преобразователь, второй синхронный коммутатор и блок регуляторов, другой вход которого соединен

10 с соответствующим выходом второго генератора напряжения. а выходы блока регуляторов подключены к входам блока усилителей мощности, а второй выход сумматора соединен с входом регистрирующего блока.