Устройство для решения нелинейныхзадач теплопроводности

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнк

Соцналнстнчвскнх

Распублнк (u)842861

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (53)М. Клз (22) Заявлено 301179 (21) 2844662/18-24

G 06 G 7/48 с присоединением заявки т4о

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3006813юллетень No 24

53) УДК 681. 333 (71) Заявитель

Институт проблем машиностроения AH украинской Сср (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ЗАДАЧ

ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для моделирования температурных полей с учетом зависимости коэффи-5 циента теплопроводности от температуры, Известны устройства для решения нелинейных задач теплопроводности, содержащие модели, выполненные на сетках из резистивных элементов, омических резисторов, терморезисторов, фоторезисторов (1). Сетки в этих устройствах являются самонастраивающимися, так как сопротивлейие резисторов устанавливается пропорциональным напряжению в узле, к которому они примыкают.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для моделирования нели- 20 нейных процессов f2).

Это устройство содержит источник светового излучения оптико-электронной пары, сетку из резистивных элементов, усилители.

Известное: устройство обладает тем недостатком, что сопротивление фоторезистора устанавливается в зависимости от потенциала в одном из. узлов, примыкающих к фоторезистору, 30

Ъ то время как проводимость фоторезистора должна быть пропорциональна: полусумме потенциалов узлов, между которыми он включен.

При использовании метода конечных разностей коэффициент теплопроводности медлу узлами --n и "и+1" т +т, 2

Указанный недостаток приводит к снижению точности получаемых решений, кроме того, происходит, утечка тока в цепи, содержащей лампы накаливания, что также снижает точность моделирования.

Цель изобретения — повьааение точности решения нелинейных задач теплопроводности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для решения нелинейных задач теплопроводности, содержащее сетку фоторезисторов, каждый узел которой через соответствующий источник светового излучения первой группы соединен с общей шиной, ввецены усилители напряжения и вторая группа источников светового излучения, причем каждый узел сетки фотореэисторов соединен со входом соответствующего усилителя напряжения, 842861

Формула изобретения выход которого через соответствующий источник светового излучения второй

° группы соединен с тем же узлом сетки фотореэисторов.

На чертеже представлена блок-схема моделирующей среды для решения нелинейных задач теплопроводности.

Устройство содержит сетку фоторезисторов .1, узлы которой через источники светового излучения первой группы 2 соединены с общей шиной, а источники 3 светового излучения второй группы подключены между выходами усилителей 4 напряжения и соответствующими узлами сетки. Ис,точники светового излучения выполнены в виде ламп накаливания.

Устройство работает следующим образом.

После включения модели и подачи сигналов, моделирующих граничные условия, в узлах сетки фоторезисторов

1 устанавливаются некоторые потенциалы, которые являются исходными для настройки моделирующей среды.

Ток из узлов сетки через источники

2 светового излучения уходит на общую шину, вызывая их свечение, управляю.щее фоторезисторами 1. Одновременно с этим сигнал иэ узла сетки поступает на вход усилителя 4 напряжения, где он удваивается, в результате чего через лампу 3 накаливания, к которой приложено напряжение, равное потенциалу данного узла 2И-Й=И, протекает ток, равный току, протекающему через лампу 2 накаливания, который вызывает свечение лампы 3, также управляющее фоторезистором 1. Вследствие того, что фотореэистор 1 меняет свою проводимость, изменяются потенциалы в узлах сетки и т.д. Регулирование происходит до тех пор, пока проводимость фоторезистора не станет пропорциональной полусумме потенциалов в узлах, между которыми включен фоторезистор.

Таким образом, выполнение устройства в соответствии с изобретением позволяет повысить точность решения нелинейных задач теплопроводности и улучшить самонастройку элементов моделирующей среды, так как проводимость фоторезистора оказывается пропорциональной полусумме напряжения в узлах, между которыми он расположен, а также потому, что ток, втекающий в узел через вторую лампу, равен току, вытекающему иэ узла через первую лампу (компенсация происходит эа счет того, что лампы одинаковы, а усилитель напряжения вдвое увеличивает потенциал узла).

Устройство для решения нелинейЩ ных задач теплопроводности, содержащее сетку фоторезисторов, каждый узел которой через соответствующий источник светового излучения первой группы соединен с общей шиной, о тл и ч а ю щ е е с я тем что,.с целью повышения точностй, в него введены усилители напряжения и вторая группа источников светового излуче1ния, причем каждый узел сетки фоторезисторов соединен со входом соответствующего усилителя напряжения, выход которого через соответствующий источник светового излучения второй группы соединен с тем же узлом сетки фотореэисторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мацевитый Ю. Н. Электрическое моделирование нелинейных задач тех40 нической теплофиэики. K., "Наукова

Думка", 1977.

2. Авторское свидетельство. СССР

9 437100, кл. G 06 6 7/48, 1973 (прототип), ВНИИПИ . Заказ 5103/63

Тираж 745 Подписнс е

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