Устройство для моделирования коэффициента теплопроводности

 

Союз Советскик

Социалистическин

Республик

< 636636 (6!) Дополнительное к авт, свид-ву(22} Заявлено25.04.77 (2) ) 2478982/18-24 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (43) Опубликовано05,»2.78.Бюллетень № 45 (4б) Дата опубликования описания 3 5.12.78

2 (51) М. Кл

Q 06 С 7/48

Гааударатвенный «ам«тат

Савета Мнннатраа СССР аа делам нзабретеннй н ат«рытнй (53) УДК 681.3ЭЗ. (088.8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

Устройство относится к области анало« говой вычислительной техники и предназначено для решения инверсной задачи теплопроводности в телах, коэффициенты теплопроводности которых очень сильно зависят от температуры, т .е.в тех случаях когда задача должна обязательно решаться в нелинейной постановке.

Известно устройство для задания нели-. нейных граничных условий при решении уравнений теплопроводности (1), содержашее сумматоры, блоки умножения и функциональные преобразователи.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для задания нелинейных граничных условий (2J содержашее пассивную модель, первый выход которой через управляемый источник тока подключен к выходу блока умножения, первый вход которого подсоединен к выходу сумматора, и функциональные преобразователи.

Недостатком известных устройств является то, что они не могут быть использованы для решения инверсной задачи.

Белью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности решения инверсных задач теплопроводности.

Эта цель достигается тем, что в предложенное устройство введены блок сравнения, интегратор и делитель напряжения, первый выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход которого подсоединен к выходу первого функционального преобразователя, первый вход которого подключен к первому выходу пассивной модели, второй выход которой подсоединен к первому входу второго функционального преобразователя. Выход последнего подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого подсоединен ко второму выходу делителя напряжения, третий выход которого подключен ко второму входу блока умножения. Выход блока сравнения

636636 через интегратор подключен ко вторым входам функциональных преобразователей.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство для моделирования коэффи- S циента теплопроводности состоит из пассивной модели 1, делителя напряжения 2, блока сравнения 3, интегратора 4, функциональных преобразователей 5 и 6, сумматора 7, управляемого источника тока tO

8 и блока умножения 9, Устройство работает следуюшнм образом.

Сигнал из узловой точки пассивной модели 1 через преобразователь 5 посту- М пает на вход блока сравнения 3, на второй вход которого с делителя 2 подается напряжение, пропорциональное температуре в соответствуюшей точке моделируемого тела. С выхода блока сравнения 3 сиг SS нал рассогласования поступает на вход интегратора 4, выходной сигнал которого управляет характеристиками нелинейных элементов, включенных в обратные связи усилителей преобразователей 5 и 6. Одновременно с этим сигнал из граничной точки пассивной модели 1 через преобразьватель 6 поступает на вход сумматора

7, на второй вход которого с делителя 2 подаеъ."я напряжение, пропорциональноетем-® пературе среды.

Выходной сигнал поступает на вход блока умножения 9, откуда после умножения на напряжение, пропорциональное коэффициенту теплоотдачи о (также поступаюшее с делителя 2) результирующий сигнал подается на вход источника тока

8, на котором формируется ток, пропорциональный38 3n . Регулирование проис ходит до тех пор, пока сигнал рассогласо- ванця не станет равным нулю, т. е. пока напряжение в узле модели не станет соответствовать температуре в этой точке исследуемого тела. При этом автоматически регулируются характеристики функцио- 4 нальных преобразователей " = f (8), которые, будучи зафиксированы в процессе эксперимента, дают представление о зависимости Я (V) . Последняя получается простым дифференцированием зависимости

8 (T).

Положительный эффект изобретения заключается в расширении возможности аналоговой вычислительной техники и в возможности решения инверсных задач теплопроводности для тел сложной конфигурации с коэффициентами теплопроводности, сильно зависяшими от температуры, и уменьшении трудоемкости решения.

Формула изобретения

Устройство для моделирования коэффициента теплопроводности, содержашее пассивную модель, первый выход которой через управляемый источник тока подключен к выходу блока умножения, первый вход которого подсоединен к выходу сумматора, и функциональные преобразователи, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности решения инверсных задач теплопроводности, в него введены блок сравнения, интегратор и делитель напряжения, первый выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход которого подсоединен к выходу первого функционального преобразователя, первый вход которого подключен к первому выходу пассивной модели, второй выход которой подсоединен к первому входу второго функционального преобразователя, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого подсоединен ко второму выходу делителя напряжения, третий выход которого подключен ко второму входу блока умножения, выход блока сравнения через интегратор подключен ко вторым входам функциональных преобразователей..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

%264806, +06 С; 7/48, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

% 279185, Cj 06 С 7/48, 1969.

<;3<ж3О

Заказ 6943/40 Тираж 784 П одписное

HHHHIlH Государственного комитета Совета Министров по дела м изобретений и отк рытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5

СССР

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель H. дубинина

Редактор Л. Утехина Техред М. Борисова Корректор C. Гарасиняк