Устройство для моделирования процессов турбулентности Советский патент 1976 года по МПК G06G7/57 

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Преобразованный фильтром 1 сигнал турбулентности поступает на вход порогового блока 2, уровень порога которого установлен блоком управления 3, При превышении установленного уровня порога сигнал с выхода порогового блока 2 поступает на элемент ИЛИ 4. Задним фронтом выходного сигнала порогового блока 2 запускается первый генератор одиночных импульсов 5. Длительность вырабатываемых генератором 5 импульсов устанавливается блоком управления длительностью импульсов 8.

Сигнал с генератора 5 поступает на второй вход элемента ИЛИ 4, длительность импульса на выходе которого определяется длительностью «пачки турбулентности во входном сигнале и длительностью одного (последнего) импульса заполнения генератора 5.

Для получения истинной длительности «пачки турбулентности на инверсный (вычитающий вход интегратора 6 кроме импульса от элемента ИЛИ 4 на первом входе интегратора подается импульс от .второго генератора одиночных импульсов 7, длительность которого равна длительности импульсов заполнения генератора 5. Генератор 7 запускается по окончании каждой «пачки турбулептности.

Значение напряжения на выходе интегратора за время наблюдения пропорционально суммарной длительности «пачек турбулентности, т. е. коэффициенту перемежаемости.

За счет введения дополнительных элементов - двух генераторов одиночных импульсов, блока управления длительностью имнульсов, элемента ИЛИ - ко времени турбулентного движения относятся не только интервалы времени превышения сигналом уровня порога, но и паузы внутри турбулентного сигнала, длительность которых меньше длительности импульсов генератора одиночных импульсов. Так как «пачки сигнала на входе порогового блока получены после прохождения сигналом фильтра верхних частот, то вероятность появления пауз в «пачке больше значения обусловленного граничной частотой фильтра, очень мала. Эта частота и определяет требуемую длительность импульсов заполнения генератора одиночных импульсов.

Устройство заполняет прямоугольными импульсами турбулентные наузы. Суммарное

время турбулентного движения определяется как временем нревышения сигналом заданного уровня, норога, так и временем «пауз, принадлежащих турбулентному движению. Длительность каждой турбулентной «пачки сигнала нрн этом увеличивается на величину, равную длительности одного (последнего) импульса заполнения. При вычитании из длительности каждой

«пачки длительности одного импульса заполнения с номощью второго генератора одиночiHJx импульсов и )1рнменения второго входа интегратора получают более точное значение д.гительности турбулентной «пачки.

Формула и 3 о о р е т е и и я

Устройство для моделирования процессов турбулентности, содержащее фильтр верхних частот, ко входу которого подключен первый

вход устройства, выход фильтра верхних частот соединен с первым входом порогового блока, ко второму входу которого подключен блок управления порогом, и интегратор, выход которого соединен с выходом устройства, о тличающееся тем, что, с целью увеличения точности моделирования, оно содержит два генератора одиночных импульсов, блок управления длительностью импульсов и элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу порогового блока, а выход соединен с первым входом интегратора, первый генератор одиночных импульсов одним входом нодключен к выходу порогового блока, а выходом ко второму входу элемента ИЛИ, второй генератор одиночных импульсов одним входом соединен с выходом элемента ИЛИ, а выходом - со вторым входом интегратора, а блок управления длительностью импульсов соединен со вторыми входами генераторов одиночных импульсов.

Источники информации, нрннятые во вннмание при экспертизе:

1.Sadborn V. Measurements of intermittency of turbulent motion in a boundary layer. - Journal of Fluid Mechanics, 1959, N 6.

2.Fiedler H, Flead M. R. Intermittency measurements in the bonndary layer. - Journal of Fluid Mechanics. 1966 vol. 25, part 4.

3.Хэскестанд Дж. «Термоанемометрические измерения в плоской турбулентной среде.-

«Прикладная механика (труды АЗМЕ серия Е), 1965 ЛЬ 4 (нрототип).