Устройство для решения задач теплопроводности
h :1е,, ((Д
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К лаВТОРО4ОМУ СВИДВИЛЬСТВУ (Й) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 26.07.76 (Я) 2387547/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Сотоэ Соеетсямх
Социалистических
Республик (<» 607238 (ИМ <л 6 06 G 7/46
Гасударственный квинтет
Сеавта 1еннкстрое СССР ао делам кзооретеннк
N OTNPblTkk (43) Опубликовано 15,05.78. Бюллетень №!8 (45) Дата опубликования описания 28.04.78 (53} УДК 681.333 (088.8) {72) Авторы изобретения
Ит. М. Мацевитый и Т. В. Лоцман (71) Заявитель
Институт проблем машиностроения АН Украинской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ
Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для определения коэффициента теплоотдачи лучеиспусканием в результате ре. щения обратной задачи теплопроводности при луистом теплообмене между телом и средой.
Известно устройство для моделирования луистого теплообмена, содержащее блоки пассивных моделей исследуемых тел, функциональные преобразователи и сумматор (11. Наиболее близким к изобретению техническим решением является уст- 1о ройство для решения задач теплопроводности, содержащее R-сетку, первьлт блок задания граничных условий, функциональные преобразователи и первый сумматор, первый вход которого через первый функциональньлт преобразователь подклю- 15 ч:н к первому выходу R-сетки, второй вход пер. ного сумматора подсоединен к выходу второго функционального преобразователя (2). Однако известные устройства характеризуются малым быст.родействиемм, 20
11елью изобретсния является повышение быст. родействия, В описываемом устройстве это достигается тем, что в него введены блок деления, блок управления, второй сумматор, второй блок задания граничных условий и блок сравнения, вы- 26 ход которого подключен к первому входу блока управления, второй вход которого подсоединен к первому выходу R-сетки, второй выход которой подключен к одному входу блока сравнения, другой вход которого подсоединен к выходу перво.
1 го блока задания граничных условий, первый и второй входы второго сумматора подсоединены соответственно к первому выходу R-сетки и к выходу второго блока задания граничных условий, выход второго сумматора подключен к первому входу блока деления, второй вход которого подсоединен к выходу первого сумматора, выход второго блока задания граничных условий подключен к третьему входу блока управления.
На чертеже представлена блок-схема онисываемого устройства.
Оно содержит R-сетку 1, блок 2 задания граничных условий, блок 3 сравнения, блок 4 управления, блок 5 задания граничных условий, функциональные преобразователи 6 и 7, сумматор» 8 и 9 и блок 10 деления.
В ряда случаев при расчете теплового режима элементов конструкций, подверженных действию высокой температуры, важным является выделение из сложного таплообмена его лучис607238 той составляняцей, т.е. определение коэффициента теплоотдачи радиацией.
Если общий тепловой поток равняется
Я. сс (T - т Д, (й где 0(i (g и+ад р, — ко
„— коэффициент конвективного тепгюобмена;
Ма
„— коэффициент теплоотдачи лучеис пусканием; . о
Ч вЂ” температура излучающего тела;
L P — температура среды, 2
4 4
Я Ч
=EC kO — g (2) ,„,„ 15
2 где — степень черноты тела;
Сд — коэффициент излучения абсолют. ио черного тела, Напряжение внутренней точки R-сетки 1, пропорциональное моделнруемой температуре иэ лучающего тела, и напряжение с выхода блока 2 задания граничных условий, соответствующее заданной температуре в той же точке, подаются на входы блока 3 сравнения, выходной сигнал рассо гласования которого в качестве управляющего напряжекия поступает на вход блока 4 управления.
Блок 4 реатщзован на базе интегрирующего усилителя по ус ля постоянного тока и полевого транзисто ра, который включен в качестве регулируемого зО элемента между сеткой 1 и блоком 5 задания граничных условий, моделирующим температуру среды.
Управляющее напряжение изменяет сопро,тивление регулируемого элемента блока 4 до тех пор, о ка напряжение рассогласовання не становится равным нулю, т.е. пока напряжение в узле сетки 1 не соответствует температуре в этой точке мсследуемог тела.
Для того, чтобы нз суммарного коэффицнен-,Е та теплообмена выделить коэффипнент теплоотдачи лучеиспусканием по формуле (2) напряжение граничной точки пассивной сетки 1, пропорциональное температуре излучающего тела, и напряжение выхода блока 5, моделирующее температур ру среды, подаются на входы сумматора 9 и вхо. ды ц -н функциональных преобразователей 6 и 7, на которых входные сигналы возводятся в четвертую степень. Выходное напряжение функциональных преобразователей 6 и 7 поступает на входы сумматора 8, выходное напряжение которого с коэффициентом усиления, пропорциональным величине E C o ь качестве делимого поступает иа один из входов блока 10 деления; на второй вход этого блока в качестве делителя подается напряжение с сумматора 9, пропорциональное (T,-Т1). При этом напряжение на выходе блока 10 пропорционально значению коэффициента теплоотдачи лучеиспусканием.
Формула изобретения
Ф
Устроиство для решения задач теплопроводности, содержащее R-сетку, первый блок задания граничных условий, функциональные преобразователи и первый сумматор, первый вход которого че- э первый функциональный преобразователь подреэ ключен к первому выходу R-сетки, второй . д
" вхо первого сумматора подсоединен к выходу второго функционального преобразователя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродейстзия, в устройство введены блок деле иия, блок управления, второй сумматор, второй блок задания граничных условий и блок сравнения, выход которого подключен к первому входу блока управления, второй вход которого подсоединен к первому выходу R-сетки, второй выход которой подключен к одному входу блока сравнения, другой вход которого подсоединен к ь выходу первого блока задания граничных условий, первый и второй входы второго сумматора подсс единены соответственно к первому выходу R-сетки и к выходу второго блока задания граничных условий, выход второго сумматора подключен к первому входу блока деления, второй вход ко торого подсоедннен к выходу первого суммато. ра, выход второго блока задания граничных ус. повий подключен к третьему входу блока управления.
Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР N 459782, кл. G 06 G 7/46, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР 269626, кл. 6 06 G 7/48, 1968. б07238
Составитель И. Дубинина
Техред Н. Бабурка Корректор! М.Демчнк редактор Л. Тюрина,заказ 2613/38
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Тираж 826 Подписное
ЦНИИПИ Государственнло комитета Совета Министров Сц:р по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
