Устройство для моделирования нестационарного контактного теплообмена

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 030576(21) 2356708/24 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.11..77. Бюллетень лв 41 (45) Дата опубликования описания 25.1177 (11) 57963 5 (51) М. Кл.2

О 06 G 7/56

Гщдцэяэээн! ээипэФ

Oases Mssastyss OON

sa OsassI ass3psNssi э энрнтэй (©) УДК 681. 335 (088.8) А. Г. Тарапон, В, И. Дорошко, В. В. Засульский, Л.Г.Яницкий и Н.А.Стародубцев (72) Авторы изобретения

P1) Заявитель Ворошиловградский машиностроительный ин ститут (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

НЕСТАЦИОНАРНОГО КОНТАКТНОГО ТЕПЛООБМЕНА

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может применяться для решения задач нестационарного теплообмена, в частности для моделирования циклического нагрева инструмента при обработке металлов давлением.

Известно устройство, содержащее

BC-модель, функциональный преобразователь и блок задания граничных условий, выполненный в виде RC-сетки, к узлам которой подсоединены управляемые стабилизаторы тока, позволяющее моделировать теплообмен двух сред с учетом их относительного движения (lj.

Однако это устройство не йозволйет учитывать тепловыделение источников, действующих внутри среды и на контактной поверхности, а также моделировать циклические граничные условия, имеющие место при периодическом контакте.

Наиболее близким по технической сути к изобретению является устройство, содержащее программный блок, одна группа выходов которого через блоки задания начальных и граничных условий соединена с первой группой элементов с распределенной емкостью, н вторую группу элементов с распределенной емкостью (2) .

Одн ако это устройст во являет ся сложным.

5 Цель изобретения - упрощение устройства — достигается тем, что устройство включает элементы связи и блоки формирования н а пряже ни й, входы которых подключены к другой группе

l0 выходов программного блока, выходы первой группы блоков формирования напряжений соединены с одними выводами второй группы элементов с распределенной емкостью и через цепочки из

I5 последовательно соединенных разделительных элементов и элементов связи подключены к выходам блока задания граничных условий, другие выводы второй группы элементов с распределенной емкостью соединены с выходами второй группы блоков формирования напряжений, На чертеже изображена схема устройства. устройство содержит вторую группу элементов с распределенной емкостью

1, моделирующих тепловое поле подвижного тела, вторую группу элементов с распределенной емкостью 2, моделирующих тепловое поле неподвижного тела, элементы 3 связи, блок 4

Формула изобретения

Задания начальных условий, блок 5 задания граничных условий, вторую группу блоков б форьырования напряжений, первую группу блоков 7 Формирования напряжений, разделительные 5 элементы 8, диоды 9 ч программный блок 10.

При подготовке устройства к работе производится настройка блоков и выбор величины сопротивления элементов 3 связи, моделирующих сопротивления пограничного термического слоя.

Работает устройство следующим образом.

Запускается программный блок 10„ который в соответствии с заданной циклограммой процесса производит периодический запуск блоков 4, 5, б, 7, причем включение блоков б и 7, соединенных с элементами с распределенной емкостью 1 происходит последова-tenbHo в соответствии со скоростью взаимного перемещения контактирующих тел»

Блоки 6 формирования напряжений служат для задания начальных условий в подвижном теле и моделируют увели-, .чение в нем теплосодержания в резуль- Зэ тате действия внутренних источников тепла. Блоки 7 формирования напряже- ний служат для моделирования тепловыделения источников тепла на общей границе контактирующих тел. Ю

По окончании каждого периода раббты блоков б и 7, сабтвЕтствующего периоду контакта тел-, обкладки элементов с распределенной емкостью 1 через блоки б, 7 и диоды 9 соединяются, при этом элементы 1 разряжаются, возвращаясь в исходное состояние.

В процессе работы устройства на .элементах с распределенной емкостью

2 формируется поле напряжения, сост" ветствующее полю температур.

Такое выполнение устройства позволяет при моделировании тепловых процессов н Плоских и осесимметричных телах сложной конфигурации значительно снизить затраты времени и материалов и моделировать внедрение твердого тела в пластическую среду и упростить устройство.

Устройство для моделиронания нестационарного контактного теплообмена, содержащее программный блок, одна группа выходов которого через блоки задания начальных и граничных условий соединена с первой группой элементов с распределенной емкостью, и вторую группу элементов с распределенной емкостью> о т л и ч а ющ e | с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно включает элементы связи и блоки формирования на. пряжений, входы которых подключены к другой группе выходов программного блока, выходы первой группы блоков форьирования напряжений соединены с одними выводами второй группы элементов с распределенной емкостью и через цепочки иэ последовательно соединенных разделительных злементон и элементов связи подкхночены к выходам блока задания гранич1;ых условий, другие ныводы второй реп>пя элементов с распределенной е."в остью соединены с выходами второй группы блоков Формирования напряжений.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство СССР

9 394810, М.кл. 0 06 & 7/46, 19.11.71, 2. Калашников Р.A. Совершенствование методов исследования и поиск путей оптимизации температурного режима системы заготовка-пограничный слой-инструмент, при горячей штамповке . Диссертация, Куйбышев, 1970.

ЦНИИПИ Заказ 4397/46

Тираж 818 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4