Устройство для моделирования аэродинамических процессов в шахтах

 

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

3 ф в) О ЕСбЮ Эн А,". бя иат Ь(COIO3 СЕВЕтСКИв

Социаиистнческик

Респубпнк (il) 6 15500

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено18.91.77 (2!) 2447055/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 150778. Бюллетень № 26 (51) М. Кл. (т 06 Ст 7/48

Госуларственный коми от

Совета Министров СССР

f10 J1CJldM н «)орвтвниЙ и откры1ий (53) УДК

681333 (088 8) (45) Дата опубликования описания 19.0678

Н.Н. Петров, И. Я. Колесников и A.Ò. Горбачев изобретения

Институт горного дела Сибирского отделения AH СССР (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ В ШАХТАХ

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано при исследованиях и расчетах шахтных вентиляционных систем, в частности при аналиае вентиляционных режимов шахт в условиях внезапных выбросов угля, породы и газа.

Известно устройство для моделиро-. вания систем автоматического управления проветриванием шахт, содержащее модель вентиляционной сети, решающие усилители с источником питания, измерительную и регистрирующую аппаратуру и коммутационное поЛеtlj

Решение задач анализа вентиляционных режимов шахт при внезапных выбросах газа численными методами, т.е. на

ЭЦВМ, из-за большой. размерности нелинейности и нестационарности .объекта не экономично и, как правило, йе приводит к удовлетворительным результатам по причине их низкой достоверности, обусловленной рядом допущений и упрощений задачи. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее стабилизированный источник ЭДС и цепоч" ку из последовательно соединенных четырехполюснпков (21..Это устройство . не обеспечивает также достаточной точности.

Целью изобретения является повышение точности моделирования аэродинамических процессов в шахтах. В. описываемом устройстве это достигается тем, что в него введены тиристорный ключ, формирователь импульса тока и одновибратор, подключенный к управляющему входу тиристорного ключа, вход которого соединен с выходом стабилизированного источника ЭДС, а выход тиристорного ключа через формирователь импульса тока подключен к цепочке кз последовательно соединенных четырехполюсников.

На чертеже представлена схема описываемого устройства.

Оно состоит из стабилизированного источника 1. ЬДС, содержащего ручной переключатель уровня выходного напряжения, тнристорного ключа 2 и ждущего адновибратора 3, собранного на транзисторах 4 и 5 с эмиттерной связью и транзистора 6, к коллектору которого присоединен управляющий электрод тиристорного ключа 2, а в базовую цепь транзистора 5 включен конденсатор 7 с диодом 8, резисторами 9 и 10 и потенциометром 11 для

615500 заряда и разряда укаэанной емкости.

Для управления режимом транзистора 4 в его базовую цепь включены кноп ки 12 и цепочка с конденсатором 13 и резистором 14. Резисторы 15 — 19 служат.для задания исходного режима транзисторов 4,5 и б. Формирователь

20 импульса тока содержит конденсаторы 21, их переключатель 22, диоды 23 и 24 и потенциометры 25 и 26.

Электрическая модель вентиляционной сети, представляет собой четырехполюсники 27, собранные на нелинейных сопротивлениях, обмотках индуктивности и конденсаторах.

В исходном состоянии транзистор5— открыт, а транзистор 4 и тиристор 2— закрыты.

Моделирование выброса газа производится путем формирования импульса тока на нагрузке {четырехполюсниках), имеющего форму, аналогичную временным характеристикам выброса газа в шахтах. Нажатием кнопки 12 осуществляется запуск устройства, на базу транзистора 4 подается отрицательный импульс, который открывает транзистор 4, и в нем появляется коллекторный ток. Повышение напряжения на коллекторе транзистора 4 увеличивает напряжение на конденсаторе 7 и транзистор 5 закрывается. Одновременно через открывшийся транзистор б открывается тиристорный ключ 2, работающий на нижнем участке характеристики (в режиме переключателя), в результате чего напряжение от источника 1 подается на формирователь 20 импульса тока через диод 23, служащий для обеспечения однонаправленности взаимодействия.

Напряжение на выходе формирователя 20 возрастает по зкспоненциальному закону, т.е. в зависимости от формы воспроизводимой характеристики выброса газа.

По окончании перезаряда емкости 7 транзистор 5 открывается, транзистор 4 — закрывается, в результате чего закрывается и тиристорный ключ 2,. при этом конденсатор 21 разряжается на модель сети через разрядный резистор 26, который совместно с переключателем 22 служит для формирования заднего фронта импульса тока, повторяющего затухание импульса выброса газа в шахтах.

Применение описываемого устройства позволяет повысить точность анализа вентиляционных систем шахт в условиях внезапных выбросов газа.

Формула изобретения

Устройство для моделирования аэродинамических процессов в шахтах, со держащее стабилизированный источник ЭДС и цепочку иэ последовательно

25 соединенных четырехполюсников, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в устрой-. ство введены тиристорный ключ, фор- мирователь импульса тока и одновиб30 ратор, подключенный к управляющему входу тиристорного ключа, вход которого соединен с выходом стабилизированного источника ЭДС, а выход тиристорного ключа через формирователь импульса тока подключен к цепочке. из последовательно соединенных четырехполюсников.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэег

1. Авторское свидетельство СССР

9 260976, кл. С 06 Я 7/66, 1968.

2. йвторское свидетельство СССР

9 258742, кл. Q 06 С1 7/48, 1968..

Составитель И.Эагорбинина

Редактор Л.Тюрина Техред К.Гаврон Корректор Н.тупица

Эаказ 3911/39 Тираж 826 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР го делам изобретений и открытий

113035, москва, Ж-35, Раушская иаб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4