Устройство для моделирования конформно отображающих функций Советский патент 1974 года по МПК G06G7/48 

1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для решения ряда задач гидродинамики, теории упругости, расчета электрических и магнитных полей и др.

Известно устройство для моделирования конформно отображающих функций, содержащее регистрирующий прибор и генератор синусоидального напряжения, к выходу которого подключен замкнутый линейный проводник.

Однако такое устройство не воспроизводит многосвязные области произвольной формы.

Предлагаемое устройство с целью расширения класса моделируемых функций содержит параллельно установленные пластины из проводящего материала, зонды, закрепленные в диэлектрическом зондодержателе, внутренние и внешний цилиндры из проводящего материала, помещенные между параллельными пластинами; выходы зондов соединены со входом регистрирующего прибора, а их рабочие части и замкнутый линейный проводник установлены между внутренними и внешним цилиндрами блока моделирования многосвязной отображающей области.

Устройство содержит блок моделирования многосвязной отображающей области, выполненный в виде внешнего цилиндра 1, двух внутренних цилиндров 2 из проводящего материала, и двух параллельных пластин 3 из

проводящего материала, замкнутый линейный проводник 4, зонды 5, зондодержатель 6, генератор синусоидального напряжения 7, измерительный прибор 8.

Многосвязная отображаемая область выполнена в виде воздушного пространства, ограниченного проводящими цилиндрами 1 и 2, меладу которыми помещен линейный проводник 4, возбул дающий переменное магнитное поле

ультразвуковой частоты (источником поля может служить также из внутренних граничных цилиндров), и два зонда 5 для измерения комплексного потенциала создаваемого поля, один из которых представляет собой прямоугольную рамку с током, а другой - соленоид с плотной намоткой. Первый зонд предназначен для измерения действительной составляющей комплексного потенциала, а другой- мнимой составляющей.

Для выполнения условия двумерности отображаемой области она ограничена в третьем измерении двумя параллельными хорошо проводящими пластинами 3, так как на них вследствие скин-эффекта достаточно точно вы.1,

полняется условие Я„ -- 0. Эти пластины

on

служат также для дополнительного экранирования возбуждаемого поля от внешних посторонних полей. С целью повышения точности

определения комплексного потенциала W(z) и упрощения методики эксперимента зонды 5 для измерения составляющих комплексного потенциала совмещены в общем зондодержателе 6 так, что рабочие части обоих зондов расположены на одной прямой, перпендикулярной к отображаемой плоскости. Во избежание искажений исследуемого поля держатель изготовлен из диэлектрика.

Устройство работает следующим образом.

Линейный проводник 4 или один из внутренних граничных контуров, подключенный к симметричному выходу синусоидального генератора 7, создает переменное магнитное поле в пространстве между цилиндрическими граничными поверхностями. В произвольную точку исследуемой области, для которой определяется.,, значение отображающей функции, помещаются зонды 5 для измерения составляющих комплексного потенциала (функции потока, и- .скалярного потенциала). Переменное магнитное поле наводит в зондах 5 токи, пропор-цио-нальные либо действительной, либо мнимой составляющей комплексного потенциала. Значения наведенных токов считываются по измерительному прибору, к которому поочередно подключаются зонды. В дальнейщем

измеренные значения комплексного потенциала W(z) подставляют в расчетную формулу для определения отображающей функции.

Точность определения отображающей функции (О (г) зависит от точности измерения компонент комплексного потенциала Л(г), (г).

Предмет изобретения

Устройство для моделирования конформно отображающих функций, содержащее регистрирующий прибор и генератор синусоидального напряжения, к выходу которого подключен замкнутый линейный проводник, отличающийся тем, что, с целью расширения класса моделируемых функций, оно содержит блок моделирования многосвязной отображающей области, выполненный в виде внутренних и внешнего цилиндров из проводящего материала, помещенных между параллельными пластинами из проводящего материала, выходы зондов соединены со входом регистрирующего прибора, а их рабочие части и замкнутый линейный проводник установлены между внутреннимн и внешним цилиндрами блока моделирования многосвязной отображающей области.