УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАСХОДОВ В ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЦЕПИ Советский патент 1973 года по МПК G06G7/57 

1

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и иредназначено для исследования распределения жидкости (газа) в гидравлических системах с параллельно и пО|Сле,довательно включенными элементами. Оно может быть использовано, например, для исследования системы охлаждения тепловых двигателей, а также для определения расходов рабочего тела с учетом утечек через лабиринтовые уплотнения диафрагм, разгрузочные отверстия дисков, через зазоры над бандажами, между диафрагмами и рабочими колесами.

Сведения о гютоках через все перечисленные элементы турбины являются важными в связи с расчетом осевого усилия, а также при исследовании теплообмена ш турбине. Утечки могут оказывать влияние на перераспределение параметров рабочего тела и в основном потоке, проходящем через сопловую ,и рабочую решетки ступени.

До сих пор расчет утечек производился отдельно от расчета основного потока, параметры которого определялись в процессе теплового расчета ступени и .фиксировались, не меняясь с изменением утечек. Это приводит не только к количественным ошибкам, но и к ошибкам в определении направления потока, что недопустимо при исследовании теплоiBoro СОСТОЯНИЯ элементов турбины.

Предложенное устройство отличается тем, что в нем каждая ячейка моделирования ступени гидравлической цепи содержит два управляемых компенсатора, соединенных через

первый двусторонний нелинейный элемент с первым нелинейным элементом, вход которого соединен соответственно со вторым нелинейным элементом, подключенным к первому компенсатору, и через второй двусторонний

нелинейный элемент к третьему двустороннему нелинейному элементу, подключенному ко второму компенсатору.

Это позволяет решать задачу о распределении рабочего тела в ступени комплексно, не

отрывая задачу определения утечек от расчета основного потока, а учитывая взаимное их влияние. Кроме того, нелинейные электрические элементы, входящие в это устройство, дают возможность учесть сложные зависнмости коэ1ф1фи(циентов расхода различных шмелей и отвер|ст1ий от ско рости рабочего тела в них или от величины перепада энталыпий.

Схема устройства представлена на чертеже, где обозначено: 1-7-нелинейные элементы в цепях, моделирующих потоки в соответствующих элементах ступени, 8-9 - управляемые линейные компенсаторы, 10-15 - узловые точки модели. /J-/у - электрический ток в соответствующих цепях модели (Л-/з - величины, относящиеся к следующей ячейке моделирования ступени гидравлической цепи).

1Устр01Йство состоит из последовательно соединенных элементов, каждый из которых включает семь нелинейнык элементав с вольтамперным-и характеристиками, подобным,и зависимостям для соответствующих элементов исследуемой ступени. В качестве нелинейных элементов могут быть использованы электронные лампы с регулируемыми характеристиками, полупроводники, а также элементы повыщенной стабильности, построенные па принципе электронного моделирования.

Поскольку, исходя из возможных схем распреяелевия потоков в ступени через эламенты 4, 6 к 7, ток должен П1роходить в обоих направлениях, эти элементы выполнены двусторонними (например, если в качестве нелинейпых элементов применены ламты, то используют две лампы или одну двойную с соответствующим подключением ее электродов), а последовательно с элементами 5 и 7, подключены управляемые компенсаторы.

Модель работает следующим образом.

iHa крайние узловые точки, соответствующие состоянию рабочего тела перед и за турбиной (цилиндром), подаются соответственно максимальный и минимальный потенциалы.

Исходя из общего перепада энтальпии на турбину (цилиндр) и определенных расч ;тным путем перепадов энтальпий за счет использования энергии- выхода пара из сопел ка управляемых компенсаторах добиваются соответствующего падения напряжений.

По замерам силы тока в цепях определяют величину расхода через соответствующие элементы турбины.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования расходов в пидравлической цепи, выполнеиное в виде последовательно соединенных ячеек моделирования ступени гидравлической цепи, содержащих нелинейные элементы, отличающееся тем, что, с целью раощирения класса решаемых задач, в нем каждая ячейка моделирования ступени гидравлической цепи содержит два управляемых компенсатора, соединенных через первый двусторонний нелинейный элемент с первым нелинейным элементом, вход которого соединен соответственно со вторым нелинейным элементом, подключенным к первому компенсатору, и через второй двусторонний нелинейный элемент к третьему двустороннему нелинейному элементу, подключенному ко второму компенсатору.