Электрогидроинтегратор для моделирования нелинейнь5х задач теории поля

О И И С A Н И E „„ 435529

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26.03.73 (21) 1900161/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.07.74. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 25.11.74 (51) М. Кл. G 06д 5/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР

an делам изобретений н открытий (53) УДК 681.333(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. М. Мацевитый, Э. Е. Прохач и М. А, Фадее (71) Заявитель (54) ЭЛ ЕКТРО ГИДРО И НТЕГРАТОР ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

НЕЛИНЕЙНЫХ ЗАДАЧ ТЕОРИИ ПОЛЯ

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и предназначено для моделирования нелинейного уравнения теплопроводности — ),(7) =С(7 ) (У ) 1 (Z)

10 с учетом всех нелинейностей, входящих в это уравнение, т. е. с учетом зависимостей теплофизических характеристик материалов от темпер атур ы.

Известный электрогидроинтегратор позво- 15 ляет решать линейные задачи теплопроводности, т. е. когда Х, с и у не зависят от температуры.

Целью изобретения является приобщение гидравлических моделей к решению нелиней- 20 ных задач, а также создание интегратора— гибрида, сочетающего в себе достоинства гидравлических и электрических моделей.

Для этого гидравлический сосуд заполняется магнитоактивной жидкостью, а гидравли- 25 ческие резисторы сетки помещаются между профилированными полюсами — наконечника-. ми электромагнитов, благодаря чему появляется возможность менять сопротивления сетки в зависимости от величины магнитного поля. 30

Последнее, благодаря электрической схеме, связывающей индикатор уровня с катушками электромагнитов через функциональный преооразователь, меняется * в зависимости от уровня жидкости в сосуде, связанном с данной узловой точкой. Таким образом, если на функциональном преобразователе преобразоBbIBBTb входной сигнал по закону, аналогичному зависимости Л= (г), то гидравлическое сопротивление сетки будет меняться в зависимости от изменения Х(т).

Для учета зависимостей с(т) и у(т) предлагается профилированные сосуды, соединенные с узловыми точками сетки, делать с переменной площадью поперечного сечения таким образом, чтобы эта площадь была пропорциональна произведению с(т)у(т), которое меняется с высотой h (высота уровня h аналог температуры т) .

Работа устройства поясняется чертежом, на котором представлена схема секции электрогидроинтегратора.

Электрогидроинтегратор содержит профилированный сосуд 1, отсчетный пьезометр 2. отсчетный прибор 3, коллектор 4, гидравлические резисторы 5 и б сетки, электромагниты 7 — 10, индикатор уровня 11, функциональный преобразователь 12.

Секция электрогидроинтегратора включает гидравлический сосуд 1 с переменной по вы435529

3 аказ 3171/21

Изд. Ма 972 Тираж 624

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 соте площадью сечения и отсчетным пьезометром 2, гидравлические резисторы сетки 5 и 6, коллектор 4 и электрическую цепь, состоящую из индикатора уровня 11, функционального преобразователя 12 и электромагнитов 7 — 10 с профилированными полюсаминаконечниками.

При решении одномерных, двумерных и трехмерных задач модель собирается из описанных секций с соответствующим количеством сопротивлений сетки, подключенным одновременно к коллектору (для одномерной задачи — «2» резистора, для двумерной—

«4», для трехмерной — «6») .

По мере изменения уровня жидкости в сосуде 1 изменяется величина, пропорциональная произведению с(т) у(т). Что касается электрической части, то она работает следующим образом. За положением уровня жидкости в профилированном сосуде 1 и пьезометре 2 следит индикатор уровня 11, который вырабатывает сигнал, пропорциональный уровню или, что то же, температуре в данном узле. Этот сигнал поступает на вход функционального преобразователя 12, где преобразуется согласно зависимости <=f(T). Выходной сигнал функционального преобразователя подается на обмотки электромагнитов

7 — 10 с профилированными полюсами-наконечниками.

Поскольку сосуды и гидравлические сопротивления интегратора заполнены магнитоактивной жидкостью, то электрическая часть позволяет менять величины резисторов 5 и 6 в зависимости от уровня жидкости в сосуде и пьезометре 2.

Таким образом, предлагаемый электрогидроинтегратор позволяет решать нелинейные уравнения типа (I), что значительно расширяет его возможности по сравнению с существующими аналоговыми средствами.

Предмет изобретения

Электрогидроинтегратор для моделирования нелинейных задач теории поля, содержащий секции, каждая из которых состоит из профилированного сосуда, соединенного с пьезометром, подключенным к индикатору уровня, и отсчетный прибор — с коллектором, и гидравлических резисторов, подключенных к коллектору, отличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, он содержит функциональный преобразователь, соединенный по входу с индикатором уровня, электромагниты с профилированными полюсами, между которыми установлены гидравлические резисторы, причем выход функционального преобразователя подключен к электромагнитам, а гидравлические резисторы, коллектор, проф илированный сосуд и пьезо метр заполнены магнитоактивной жидкостью.