Устройство для моделирования трехмерных однородных потоков Советский патент 1986 года по МПК G06G7/57 

1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, предназначено для моделирования трехмерных однородных потоков и может быть использовано для решения задач аэрогидродинамики.

Цель изобретения - повьшение точности и быстродействия.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства , на фиг. 2 - схема блока задания составляющих трехмерного потока.

Устройство содержит стержни 1 - 3 магнитопровода, обмотки 4-6 индуктивности, модель обтекаемого тела 7, измерительные индукционные датчики 8 контрольный трехкомпонентный индукционный датчик 9, блок 10 регистрации, бдок 11 задания составляющих трехмерного потока, содержащий генератор 12 ультразвуковой частоты, соответственно первый, второй и третий согласующие усилители 13 - 15, соответственно первый, второй и третий блоки 16 - 18 формирования фазы сигнала, соответственно первый, второй и третий амплитудно-фазоинверс- ные регуляторы 19 - 21, переключатели 22 - 24, источники 25 - 27 постоянного Напряжения, блок 28 задания постоянных углов измерения потока блок 29 задания переменных углов набегания потока.

Устройство работает следующим образом.

При решении задач азрогидромеха- никн включают генератор 12 ультразвуковой частоты, от которого синусоидальный сигнал подается на три идентичные цепочки, состоящие из согласующих усилителей 13 - 15 блоков 16 - 18 и амплитудно-фазоинверс- ных регуляторов 19 - 21. Через согласующие усилители 13 - 15, имеющие высокоомные входные сопротивления, производится развязка срхгиа- лов для исключения взаимовлияния. В блоках 16 - 18 фазы проходящих сигналов устанавливаются одинаковыми, так как возможны расхождения фаз из-за наличия в электрических цепочках нелинейных элементов. С выходов блоков 16 - 18 сигнагпл поступают на информационные входы ампли- тудно-фазоинверсных регуляторов 19 - 21, в которых, при изменении полярности управляющего сигнала Uy, подаваемого на их входы управления по068232

током, фаза тока нагрузки на выходе меняется на 180, а увеличение по абсолютной величине сигнала U приводит к увеличению амплитуды сигна5 ла На -выходе. На входы смещения амплитудно-фазоинверсных регуляторов 19-21 подаются соответственно плюс и минус соответствующих источников постоянного напряжения. Сигна10 лы Uy на входы управления процессов регуляторов 19 - 21 подаются через подвижные контакты двух позиционных переключателей 22 - 24. Синусоидальные сигналы ультразвуковой частоты

15 с выходов регуляторов 19-21 поступают соответственно на обмотки 4-6 индуктивности магнитной кабины, в которой создается поступательно-циркуляционный магнитный поток. Этот

20 поток не проникает в выполненную из диамагнетика модель обтекаемого Тела за счет индуцируемых потоком поверхностных токов, а обтекает модель подобно потоку идеальной жидкос25 ти. Угол набегания потока на модель будет зависеть от амплитуд и фаз токов, протекающих в обмотках индуктивности. Блок 28 предназначен для задания постоянных углов набегания

30 потока, а блок 29 предназначен для задания переменных углов набегания потока.

Варьируя стационарными и нестационарными параметрами потоков с по,, мощью этих блоков 28 и 29, устройство позволяет моделировать любые нестационарные потоки, обтекающие исследуемую модель.

Применение предлагаемого устрой40

ства дает возможность с большей точностью и с повьшшнным быстродействием по сравнению с известными устройствами проводить исследования неста- ционарных потоков, обтекающих объ- д емные модели, что расширяет решение круга задач аэрогидромеханики.

Формула изобретения

g Устройство для моделирования трехмерных однородных потоков, содержащее блок задания составляющих трехмерного потока, состоящий из трех амплитудно-фазоинверсных регуляторов и трех блоков формирования фазы сигнала, трех согласующих усилителей и генератора ультразвуковой частоты, выход которого подключен

3

к входам первого, рторого и третьего согласующих усилителей, модель обтекаемого тела, выполненную из диамагнетика, магнитопровод, выполненный в виде трех взаимно перпендикулярных стержней из магнитопро- водного металла, на каждом из стержней расположена обмотка индуктивности, первые выводы всех обмоток индуктивности подключены к шине нулевого потен11иала, вторые выводы обмоток индуктивности соединены с выходами соответствующих амплитудно-фазоин- версных регуляторов, блок регистра- дии, первый и второй измерительные индукционные дятчики, выходы коч-о- рых подключены соответственно к первому и второму входам блока регистрации, контрольный индукционный датчик выход которог о подключен к третьему входу блока регистрации, каждый стержень из магнитопроводного материала выполнен в виде трехсекционного параллелепипеда, внешние секции параллелепипеда выполнены сплошными, а внутренние - полыми и в центре их размещена модель обтекаемого тела, отличающееся тем, что, с целью повьшгения точности и быстродействия, в него введены блок задания постоянных углов набегания поП6823

тока, блок задания переменных углов набегания потока, а в блок задания составляющих трехмерного потока введены три источника постоянного на5 пряжения и три переключателя, пары выходов каждого из которых подключены к паре входов управления потоком соответственно первого, второго и третьего амплитудно-фазоинверсных

10 регуляторов, выходы первого, второго и третьего согласующих усилителей соединены с входами соответственно первого, второго и третье-го блоков формирования фазы сигналов, выходы

15 которых подключены к информационным входам соответственно itepBoro, второго и третьего амплитудно-фазоинверс- ных регуляторов, пары входов смещения каждого из которых соединены с

20 парой выходов соответств щего источника постоянного напряжения, первая, вторая и третья пары выходов блока задания постоянных углов набегания потока подключены к первым па25 рам информационных входов соответственно первого, второго и третьего переключателей, вторые пары информационных входов которых соединены соответственно с первой, второй и

30 третьей парой выходов блока задания переменных углов набегания потока.

Фut

Устройство может быть использовано для решения задач аэрогидродинамики . Изобретение позволяет повысить точность и быстродействие за счет возможности одновременного задания постоянных и переменных углов набегания потока. Устройство содержит блок задания составляющих трехмерного потока, блок задания постоянных углов набегания потока и блок задания переменных углов набегания потока. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. to о Oi СХ) ND СО