Устройство для моделирования пространственного течения газа Советский патент 1986 года по МПК G06G7/57 

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и предназначено для моделирования течения сжимаемого газа при решении внутренних задач аэрогидродинамики.

Целью изобретения лвляется повышение точности.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства5 на фиг.2 - узел моделирования сжимаемости газа в i-й дискрет- ной точке пространства.

Устройство содержит блок 1 моделирования пространства для течения газа выполненный в виде полого тела вращения из проводящего диамагнитного ма- териала, блок моделирования потенциально-циркуляционного потока, вьшол- ненный в виде соленоида 2, блок 3 регистрации, блок 4 моделирования сжи- |Маемости газа в пространстве, состо- ящий из п узлов моделирования сжимаемости газа в i-и дискретной точке пространства, усилитель Змощн.ости, источник 6 постоянного тока, генератор 7 ультразвуковой частоты, трехкоординатный индукционный датчик 8. Внутри полого тела вращения из проводящего диамагнитного материала размещена et-сетка, содержащая соленоиды 9 и индукционные датчики 10. Каждый из узлов блока 4 содержит усилитель 11, выпрямитель ; 12 и кольцевой дроссель 13 с катушками 14-16 индуктивности..

Устройство работает следующим образом.

В блоке 1 с помощью соленоида 2, запитываемого переменным током ультразвуковой частоты от генератора 7, задается переменное магнитное поле, соответствующее потенциальному потоку невязкой несжимаемой жидкости. Для моделирования эффекта сжимаемости необходимо в исследуемой области задать стоки вектора Н, интенсивность которых зависит от абсолютного значе- ния вектора Н. Причем эта зависимость аналогична зависимости изменения магнитной проницаемости ферромагнитного материала от напряженности магнитного поля. Распределение в области стоки вектора Н моделируются с помощью соленоидов 9, питание на которые пода- ,ется через дроссель 13 от усилителей 5 мощности. Величина магнитного потока, создаваемого соленоидами 9, за- висит от токов, протекающих по их обмоткам, которые зависят от величины индуктивного сопротивления дросселей.

s 0 5 о

5

0

0 5

Индуктивное сопротивление дросселя зависит от магнитной проницаемости )j сердечника, которая является функцией от напряженности магнитного поля в сердечнике, задаваемого катушкой 15 индуктивности. Ток, протекающий в катушке 15 индуктивности, пропорционален величине сигнала, снимаемого с катушки индукционного датчика 10, а следовательно, и величина, соответствующей составляющей вектора напряженности магнитного поля. Таким образом, величина магнитного потока, создаваемого соленоидами 9, зависит от величины вектора напряженности магнитного поля, причем характер этой зависимости аналогичен изменению магнитной проницаемости материала сердечника от напряженности поля в нем. Для выбора начальной точки на кривой намагничивания сердечника служит катушка 16 индуктивности, которая запи- тывается постоянным током от источника 6 постоянного тока.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность за счет учета сжимаемости реального потока газа в исследуемой области течения.

Формула изобретения

Устройство для моделирования пространственного течения газа, содержащее блок моделирования пространства для течения газа, вьтолненный в виде полого тела вращения из проводящего диамагнитного материала, блок моделирования потенциально-циркуляционного потока, выполненный в виде соленоида, расположенного по оси полого тела вращения ид проводящего диамагнитного материала, внутри которого размещен трехкоординатный индукционный цатчкк, соединенный с входом блока регистрации, генератор ультразвуковой частоты, первый и второй вьшоды которого подключены соответственно к первому и второму выводам соленоида, соединенным соответственно с первым и вторым фазными входами усилителя мощности, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены источник постоянного тока, блок моделирования сжимаемости газа в пространстве, СОСТОЯ1ЩЙ из п узлов моделирования сжимаемости газа в 1гй дискретной точке пространства, каждый из которых содержит усилитель, вьтря- митель и кольцевой дроссель, содержа31щий три катушки индуктивности, а внутри полого тела вращения из проводящего диамагнитного материала размещена L-сетка, состоящая из п электрических не соединенных соленоидов, размещен- ных на полых диэлектрических каркасах внутри каждого из которых соосно размещен индукционный датчик,,первый и второй выводы которого подключены соответственно к первому и второму фазным входам усилителя соответствующего узла моделирования сжимаемости газа в i-й дискретной точке пространства, первый фазный выход усилителя мощности соединен с первыми выводами соле- ноидов L-сетки, вторые вывода которых подключены к первым вьшодам первой катушки индуктивности кольцевого дросА. 1

селя соответствующего узла моделирования сжимаемости газа в i-й дискретной точке пространства, второй фазный выход усилителя мощности соединен с вторыми выводами первых катушек индуктивности кольцевых дросселей, первый и второй выводы второй катушки индуктивности кольцевых дросселей подключены к первому и второму выходам выпрямителя, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым фазными выходами усилителя, первый вьшод источника постоянного тока соединен с первыми вьшо- дами третьейкатушки индуктивностиколь цевых дросселей,вторыевыводы третьей катушки которыхподключены квторому вьшоду источникапостоянного тока.

Изобретение относится к аналого-, ,вой вычислительной технике и предназначено для изучения течений в проточной части различных лопаточных турбо- машин Целью изобретения является по- вьппенне точности. Устройство содержит блок моделирования пространства, выполненный в виде тела вращения из проводящего диамагнитного материала, внутри которого размещены соленоиды и индукционные датчики, замкнутый соленоид, блок регистрации, блок моделирования сжимаемости газа в пространстве, состоящий из узлов мод елирования сжимаемости газа в i-й дискретной точке пространства, состоящий из усилителя, выпрямителя и дроссеЛя, усилитель мощности, источник постоянного тока и генератор ультразвуковой частоты. Устройство позволяет воспроизво- |ДИть сжимаемость газа. 2 ил. (/)