Устройство для моделирования задач геофильтрации Советский патент 1986 года по МПК G06G7/48 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, предназначено для моделирования неустановившейся фильтрации на дискретных моделях в гидротехнических и мелиоративных задачах, когда необходимо определить время понижения подъема)грунтовых вод с учетом фильтрационных деформаций грунта в придренной области и является усовершенствованием изобретения по авт.свид. № 896639,

Целью изобретения является расширение класса решаемь Х задач за счет учета фильтрационных деформаций грунта в придренной области.

Изобретение поясняется чертежом.

Устройство содержит двумерную ре- зистивную с.етку 1 , шаговые искатели 2, преобразователи 3{ - 3, напряжение - частота, делители 4 напряжений, блок 5 граничного напряжения, источник 6 управляющего напряжения, электролитическую ванну 7, электроды 8, подвижный электрод 9, электродвигатель 10, линейный потенциометр 1I, блок моделирования фильтрационных деформаций грунта в придренной области, содержаш;ий первый и второй сетчатые диэлектрические цилиндры 12, первый и второй металлические цилиндры 13, кварцевьй песок 14, резервуар 15, краны 16.

Устройство работает следующим образом.

С помощью резервуара 5 под заданным напором через питающий и сливной патрубки при открытых кранах 16 осуществляется фильтрация электролита через исследуемый грунт, например кварцевый песок 14, к водоприемным отверстиям в сетчатых диэлектрических цилиндрах 12 до стабилизации грунта под действием фильтрационных деформаций. В целях экономии электролита процесс происходит в замкнутом цикле. Затем краны 16 закрываются, подвижные контакты шаговых искателей 2 - 2, средняя точка линейного по- тенциоме.тра 1 1 и подвижный электрод 9 в ванне 7 устанавливается на расчетную величину напора. Электроды 8 подключены к граничным узлам первого вертикального ряда двумерной рези- стивной сетки 1. При подаче напряжения от блока 5 на линейный потенциометр 1 I в цепи: средняя точка потенциометра - электродвигатель 10 -подвижный, электрод 9 - электролит ванны

5

0

5

0

5

0

5

0

5

7 - второй металлический цилиндр 13 возникает ток и двигатель вращается со скоростью, прямо пропорциональной напряжению, подаваемому на обмотку двигателя. Одновременно при подаче напряжения на делители 4 напряжения. в центральных узлах R - сетки 1 и на входах преобразователей 3 напряжение- частота возникают токи, плотность которых в узлах сетки на свободной поверхности является аналогом скорости опускания (подъема) грунтовых вод. Преобразователи 3 вырабатывают импульсы, и электромагниты шаговых искателей 2 начинают перемещать свои подвижные контакты со скоростью, пропорциональной подаваемой на входы преобразователей 2 силе тока. Через определенный интервал времени фиксируется продолжительность опускания (подъема) электродов, что соответствует времени исследуемого процесса с учетом фктьтрационных деформаций грунта в придрекной области.

Устройство позволяет использовать вместо моделей дренажных конструкций более реальные конструкции, что упрощает и повышает точность моделирования. Устройство позволяет учитывать, кроме фильтрационных деформаций грунта в придренной зоне, деформацию са- f-ttix дренажных конструкций под внешней Нагрузкой, Например уменьше ние размеров фильтрационных ходов объемных фильтров. Используя электролиты различной удельной проводимости в электролитической ванне 7 и в напорном резервуаре 15 можно моделировать эти области,в различных масштабах.

Формула изобретения

Устройство для моделирования задач геофильтрации по авт. св. № 896639, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет учета фильтрационных деформаций грунта, в него введены подвижный электрод, электродвигатель, линейный потенциометр и блок моделирования фильтрационных деформаций грунта в придренной области, состоящий из первого и второго металлических цилиндров, первого и.второго сетчатых диэлектрических цилиндров и кварцевого песка, причем первый металлический цилиндр размещен соосно внутри второго металличе3 .12

ского цилиндра, соосно внутри первого и второго металлических цилиндров размещены первый и второй сетчатые диэлектрические цилиндры, пространство между которыми заполнено кварце- вым песком, второй металлический цилиндр прикреплен к боковой стенке электролитической ванны в нижней ее части, в верхней части электролитической ванны установлен подвижный электрод, ось которого перпендикулярна оси второго металлического цилиндра, подвижный электрод кинематически соединен с валом двигателя и подвижным контактом потенциометра, первый и второй выводы которого соединены

174

соответственно с. первым и вторым выводами блока граничного напряжения, подвижный контакт потенциометра соединен с первым выводом обмотки управления двигателя, второй вывод обмотки управления которого соединен с подвижным электродом, который через электролит и второй металлический цилиндр электрически соединен с первым металлическим цилиндром, который соединен с шиной нулевого потенциала пространство между первым и вторым металлическими цилиндрами через карны и трубопроводы гидравлически связано с электролитом резервуара.

Редактор И Рыбченко

Заказ 4А14/48Тираж 671Подписное

ВНйИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,4

СоставрГтель В,Рыбин Техред О.Сопко

Корректор В.Бутяга