Устройство для моделирования задач теории поля

 

ПАТ1::.

Q i e:. a.

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

И Е (и)675429

ИЗОЬРЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.01.78 (21) 2574679/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

G 06 G 7/42

Государственный кемнтет

СССР ее делам изобретений н открытий

Опубликовано 25.07.79. Бюллетень № 27 (53) УДК 681 333 (088.8) Дата опубликования описания 03.08.79 (72) Автор изобретения

К. А. Гендрих (7l) Эаявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАДАЧ

ТЕОРИИ ПОЛЯ

Изобретение относится к области моделирования электрического поля или других полей, описываемых уравнениями Лапласа и Пуассона, методом электролитической ванны.

Известно устройство для моделирования электрического поля в электролитах (1).

Наиболее близким по технической сущности является устройство для моделирования задач теории поля, содержащее электроды с токовводами (2) .

Однако эти устройства обладают недостаточной точностью.

Цель изобретения — повышение точности устройства для моделирования методом электролитической ванны электрического поля простого заряженного слоя различной конфигурации в пространстве трех измерений.

Это достигается тем, что в устройстве для моделирования задач теории поля, содержащем электроды и токовводы, введена сетка, выполненная из гибких проволок, снабженных диэлектрическим покрытием, каждый электрод выполнен в виде двух одинаковых сферических сегментов, основания ко2 торых расположены одно параллельно другому, при этом электроды размещены своими основаниями равномерно на сетке и через токовводы соединены с соответствующими гибкими проволоками сетки.

На чертеже показано предлагаемое устройство для моделирования задач теории поля.

Устройство содержит электроды 1, (гибкую) сетку 2 из гибких проволок 3, имеющих диэлектрическое покрытие 4, каждый электрод подсоединен к соответствующей проволоке сетки в точке 5, которая является токовводом данного электрода. Все токовводы отведены в стороны от краев сетки на расстояния, обеспечивающие необходимую гибкость сетки, и скреплены между собой в жгуты, которые выводятся из электрической ванны. К этим токовводам подключаются источники тока (на чертеже не показаны), которые задают необходимые распределения токов по моделируемому слою при помещении гибкой сетки в электролитическую ванну.

Если необходимо сетке придать другую конфигурацию, то она изгибается, например, 675429

3 вручную до этой конфигурации и погружается в электролитическую ванну. Электроды 1 имеют форму сферических сегментов по следующим причинам.

Во-первых, в промежутке 6 между основаниями сегментов размещена сетка 2, к одной проволоке которой в точке 5 подключен электрод.

Во-вторых, сферическая поверхность электродов создает условия равномерного распределения плотности стекающих с них токов, что в свою очередь обеспечивает равномерный износ электродов.

В-третьих, сферическая форма электрода позволяет достигнуть минимальных погрешностей при моделировании. Это обосновывается принципом Гаусса, согласно которому точечный источник электрического поля может быть заменен сферой, имеющей центром эту точку.

Все токовводы электродов сплетены в сетку.

Сетка позволяет создавать различную форму моделируемого простого слоя, обеспечивает минимум погрешности моделирования, так как.токовводы проходят вдоль токовых силовых линий вблизи от электродов, а наличие просвета в ячейке сетки, через который свободно проникает электролит ванны, уменьшает погрешность моделирования на пути токовых силовых линий вдали от электродов.

Кроме того, токовводы убраны из пространства, в котором измеряется моделируемое поле.

Электроды подключены к продольным и поперечным проволокам сетки попеременно, что позволяет уменьшить число проволок сетки, приходящееся на шаг электродов, а также равномерно по сетке разместить электроды.

Предлагаемая конструкция устройства позволяет придать необходимую форму простому заряженному слою и создать различное распределение зарядов (или токов) по поверхности этого слоя,, что значительно повь|шает точность при решении задач теории поля, решаемых методом электрического моделирования.

Формула изобретения

Устройство для моделирования задач теории поля, содержащее электроды и токовводы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования, в него введена сетка, выполненная из гибких проволок, снабженных диэлектрическим покрытием, каждый электрод выполнен в виде двух одинаковых сферических сегментов, основания которых расположены одно параллельно другому, при этом электроды размещены своими основаниями равномерно на сетке и через токовводы соединены с соответствующими гибкими проволоками сетки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 561971, Мкл. G 06 G 7/42, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 134492, Мкл G 06- G 7/42,,1960.

ЦНИИПИ Заказ 4306/41

Tap 7?9 Подписное

Филиал П П П к Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4