УСТРОЙСТВО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИАГРАММЫ ВОРОНОГО Российский патент 2019 года по МПК G09B23/06 

Изобретение относится к области механики и может быть использовано для проведения практикумов по физике и математике в высших и средних учебных заведениях для изучения проекционных задач пространственной геометрии.

Известно устройство моделирования квазигиперболы [1], состоящее из корпуса в форме полого параллелепипеда, с прозрачной верхней крышкой, в подвижных торцевых стенках вертикально расположены по одному пазу для гибкой только в поперечном направлении ленты, в которых устроены фиксаторы для торцевых стенок, а в нижней крышке ортогонально направлению плоскости ленты проброшен байпасе.

Целью изобретения является, отталкиваясь от заложенных в устройстве-прототипе возможностей формирования моделей геометрических примитивов, построить диаграмму Вороного, представляющую собой для конечного множества точек S на плоскости такое разбиение плоскости, при котором каждая область этого разбиения образует множество точек, более близких к одному из элементов множества S, чем к любому другому элементу множества.

Указанная цель достигается физическим моделированием распространения волны измерения расстояний посредством вязкой несжимаемой жидкости, способной распространяться в свободном направлении.

На фиг. 1 представлена общая конструктивная схема устройства, состоящего из корпуса 1 в форме герметичного полого параллелепипеда, в котором обеспечивается разрежение технического вакуума, с прозрачной верхней крышкой 2, в нижней крышке выполняются круглые отверстия 3_i. Высота устройства между верхней и нижней крышками выбирается таким образом, чтобы поверхностное натяжение удерживало вязкую жидкость в фиксированном состоянии, когда на нее не действуют силы подкачки жидкости через круглые отверстия 3_i.

Устройство работает следующим образом (фиг. 2). Одновременно через отверстия 3_i медленно подается под управляемым, (например с помощью компьютера), одинаковым постоянным давлением вязкая однородная окрашенная в разные цвета жидкость, распространяющаяся в ограниченном объеме, расширяя границы, образуемые поверхностными силами натяжения. После полного заполнения объема, через крышку будет видна сформированная диаграмма Вороного.

Источники информации

1. Ким П.А. Устройство моделирования квазигиперболы. Патент 2636910 Опубликовано: 28.11.2017, Бюл. №34.

Изобретение относится к области механики и может быть использовано для проведения практикумов по физике и математике в высших и средних учебных заведениях для изучения проекционных задач пространственной геометрии. Представленное устройство материализует в виде учебного пособия известную под названиями - мозаика Вороного, разбиение Вороного, разбиение Дирихле, полигоны Тиссена - математическую модель разбиения поверхности. 1 ил.

Устройство моделирования диаграммы Вороного, состоящее из герметичного вакуумного корпуса в форме полого параллелепипеда с прозрачной верхней крышкой, отличающееся тем, что высота его обеспечивает невозможность за счет поверхностного натяжения самопроизвольного растекания вязкой однородной окрашиваемой жидкости, поступающей через выполненные в нижней крышке отверстия.