Устройство для задания граничных условий Советский патент 1987 года по МПК G06G7/48 

Изобретение относится к аналогово вычислительной технике, может найти применение при решении задач теории поля (задач по гидромеханике, теории теплопроводности, теории упругости, диффузии) и является усовершенствованием известного устройства по авт. ев, № 868788.

Цель изобретения - повьпиение точ- кости и эффективности устройства.

На чертеже представлена 6jtoK-cxe- ма устройства.

Устройство содержит ферромагнит- ную пластину 1, модель 2 из электропроводного материала, шины 3, электромагнитную обмотку 4, накопительный конденсатор 5, компаратор 6, ферромагнитный сердечник 7, снабженный вертикальными цилиндрическими углублениями, металлические цилиндрически опоры 8, диэлектрический фиксатор, выполненный в виде штыря 9 квадратного сечения, две горизонтальные ци- линдрические канавки 10, расположенные на поверхности металлических цилиндрических опор 8, источник 11 напряжения, источник 12 эталонного напряжения, источник 13 тока, переклю- чатель 14, ключ 15.

Устройство работает следующим образом.

На рабочем месте укладывают ферромагнитную пластину 1, на которой по- мещают модель 2 из электропроводной бумаги с подведенными шинами 3 граничных условий. По площади задания границы, конфигурация которой в ходе решения задачи должна меняться в за- висимости от режима работы (водоема или водотока), располагают ферромагнитные сердечники 7 с электромагнитной обмоткой 4. Сердечники 7 за счет собственного веса и магнитного поля, возникающего между ними и ферромагнитной пластиной 1, прижимаются к .модели 2, тем самым осуществляя надежный контакт. Затем к сердечнику ; помощью коммутирующих проводов под ключается накопительный конденсатор ), который с помощью источника 11 напряжения заряжается до исходного (начального) значения потенциала U, :оответствующего отметке уровня во- ды в водоеме или водотоке Н, . При этом переключатель 14 находится в положении А. К конденсатору 5 подключается компаратор 6, на который подают потенциал U,., соответствующий отметке поверхности земли, начиная с которой сердечник-электрод, моделируемый определенную площадь границы (затопления), должен отключаться от модели, тем самым изменяя площадь моделируемой границы. После этого переключатель 14 переводится в положение В и начинается процесе моделирования. В процессе работы происходит разрядка конденсатора 3 и при достижении на нем потенциала Uj,., отвечающего отметке поверхности земли, компаратор 6 включает электромагнитную обмотку 4, в которой создается магнитное поле, превышающее поле между сердечником 7 и ферромагнитной пластиной 1. В результате этого сердечник 7 втягивается внутрь электромагнитной обмотки 4 и отрывается от модели, тем самым изменяя площадь моделируемой границы. При необходимости моделирования подведения (отбора) в водоем или водоток постоянного расхода воды предусмотрено подключение источника 13 тока с помощью ключа 15 к ферромагнитному сердечнику 7.

Предлагаемое устройство позволяет значительно увеличить функциональные возможности известных устройств для задания граничных условий и расширит класс решаемых задач.

С этой же целью устройство выполнено таким образом, что один источник 12 эталонного напряжения взаимодействует, как минимум, с одним компаратором, который подключен, как минимум, к одной электромагнитной обмотке 4, последняя имеет, как минимум, один ферромагнитный сердечник 7

Выполнение торцовой части ферромагнитного сердечника 7 с вертикальными цилиндрическими углублениями, в которых размещены металлические цилиндрические опоры 8, которые имеют канавки 10, позволяет не только перемещать эти элементы по вертикали с фиксацией в двух положениях, но и вращ.ать элементы по оси, устанавлива их в нужном для моделируемой границы положении. Такая конструкция сердечника-электрода является универсальной, так как отпадает необходимость для каждой конкретной задачи его отдельного изготовления.

313542

Формула изобретения

Устройство для задания граничных условий по авт.св, № 868788, отличающееся тем, что, с целью j- повышения точности, в него введены металлические цилиндрические опоры, на цилиндрической поверхности каждой из которых выполнены две горизонтальные цилиндрические канавки, диэлект- 10 рический фиксатор, выполненный в виде штыря квадратного сечения, в основании сердечника из магнитного материа174

ла выполнены вертикальные цилиндрические углубления, расположенные рядами, нижняя часть сердечника из магнитного материала снабжена квадратными каналами, выполненными со смещением относительно оси данного ряда вертикальных цилиндрических углублений, металлические опоры размещены в вертикальных цилиндрических углублениях с фиксацией по соответствующим канавкам штырями, .размещенными в квадратных каналах. I

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может найти применение при решении задач теории поля (задач по гидромеханике, теории теплопроводности, теории упругости, диффузии). Цель изобретения - повышение точности и эффективности устройства. Устройство содержит ферромагнитную пластину, модель из электропроводного материала. шины электромагнитную обмотку, нако- .пительный конденсатор, компаратор, ферромагнитный сердечник, снабженный вертикальными цилиндрическими углублениями, металлические цилиндрические опоры, диэлектрический фиксатор, выполненньй в виде штьфя квадратичного сечения, две горизонтальные цилиндрические канавки, расположенные на поверхности цилиндрических опор, источник напряжения, источник эталонного напряжения, источник тока, переключатель, ключ. Выполнение торцовой части ферромагнитного сердечника с вертикальными цилиндрическими углублениями, в которых размещены металлические цилиндрические опоры с канавками, позволяет не только переме- ш,ать эти элементы по вертикали с фиксацией в двух положениях, но и вра- ш,ать элементы по оси, устанавливая их в нужном для моделируемой границы положении. 1 ил. i СО

Редактор Н.Бобкова

Заказ 5696/45

Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Составитель В.Рыбин Техред Л.Олийнык

Корректор А.Тяско