Устройство для моделирования нестационарных процессов теплопроводности

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2Я258—

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 05.Ч.1968 (№ 1238209/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 26.VIII.1969. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 4.II.1970

Кл. 42m<, 7/48

МПК G 06g

УДК 681.333.001.57 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Е. А. Есенин, П. П. Озерский и А. В. Амельянчик

Заявитель

Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения

УСТРОИСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕСТАЦИОНАРНЫХ

ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

Изобретение относи ся к области аналоговой вычислительной техники.

Известно устройство для моделирования нестационарных процессов теплопроводности, содержащее .сетку, резисторов, .к узловым точкам которой подключены элементы памяти, коммутатор, осуществляющий опрос узловых точек сетки и регистрацию их потенциалов, и схему сравнения.

Известные устройства не позволяют учитывать с достаточной точностью скрытую теплоту фазового превращения.

Предложенное у стройство отличается тем, что, с целью повышения точности решения при воспроизведении и учете скрытой теплоты фазового превращения, io нем схема сравнения, выполненная на усилителе постоянного тока, собранном по балансной мостовой cveме, подключена своими входами к делителю напряжений для установки заданных потенциалов кристаллизации и затвердевания, а два других .входа схемы сравнения соединены с измеряемой точкой сетки через триггерное реле, включеиное,B диагональ моста схемы сравнения.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 приведена принципиальная схема блока сравнения.

В исходном положении начальные условия в виде напряжения сто постоянного тока, соответствующие начальной температуре То, подаются на R-сетку, представленную двумя резисторами 1 и 2, в узловые точки 8 (см. фиг. 1) через истоковые,резисторы 4 — б II запоминаются с помощью запоминающего устройства 7. Запоминающее усгройство выполнено по известной схеме на конденсаторах с операционным усилителем. К узловым точ1О кам 8 подключены через шаговый .коммутатор

8 блок измерения (цифровой вольтметр) 9 и блок регистрации 10, а также схема сравнения 11.

Устройство работает следующим образом.

15 В начальный момент на сетку резисторов 1 и 2 задаются начальные и граничные условия в виде потенциалов Uo u U

На вход 12 схемы сравнения 11 задается потенциал U„, соответствующий температуре

20 кристаллизации Т,, на вход 13 задается потенциал U, соответствующий температуре затвердевания Т, .

В ходе решения задачи:на R-сетке циклически происходит изменение потенциалов,в уз25 ловых точках в зависимости от установленных параметров Ксетки и истоковых резисторов

4 — б. Циклическое изменение потенциалов в узловых точках R-сетки осуществляется с помощью запоминающих устройств 7, которые

Зо поочередно подключаются то к узловым точ251258 кам 8 К-сетки, то через операционные усилители — к истоковым резисторам, задавая новые начальные условия.

При следующем шаге запоминающие устройства 7, включенные в узловые точки 8, подключаются через операционные усилители к истоковым резисторам, задавая новые начальные условия, а запоминающие устройства от операционного усилителя переключаюгся к узловым точкам 8 для нового запоминания и т. д.

Блок 10 ведет опрос узловых точек с изменением и регистрацией их потенциалов. Одновременно с опросом и регистрацией узловых точек к опрашвваемому узлу подключаются входы 14 и 15 схемы,с равнения 11.

При равенстве потенциалов на узловой точке и заданном потенциале на входе 12 схемы сравнения она срабатывает и контактом б реле 17, включенного в анодную нагрузку, произ водится включение дополнительного истокового резистора б, что увеличивает его параметр. При равенстве потенциалов в следующем узле также подключается дополнительное истоковое сопротивление следующей узловой точки и т. д.

При достижении потенциалов в узловых точках R-сетки, .равных U,, и заданном поте нциале на .входе 18 схемы сравнения 11 она срабатывает и контактом 18 реле 19 закорачивает шаг за шагом gIQIIIoJIíèòåëüíûå истоковые резисторы, уменьшая:парамегр R-сетки в соответствии с расчетными дан ными, т. е. автоматически ме няет коэффициенты теплопередачи в ходе решения задачи, обеспечивая тем са|мым,воспроизведение и учет скрытой теплоты фазовых превращений в и нтервале температур.

Схема сравнения, принципиальная схема которой изображена на фиг. 2, состоит из усилителя постоянного тока, собранного по балансной мостовой схеме на двух двойных триодах 20 — 28, образующих четырехплечий мост, в диагональ которого включено чувствительное триггерное реле 24, собранное на двойном триоде 25.

На один из входов моста задается постоя н10 ный потенциал U с делителя, на другой вход подается измеряемый потенциал U „„.

Если U„,„) U приггерное реле 24, включенное в анодную нагрузку, обесточено.

При У„„(У„„триггер перебрасывается, реле встает под ток, фиксируя равен ство или преобладание Унз„по отношению к U»

Предмет изобретения

Устройство,для моделирования нестационарных .процессов теплопроводности, содержащее сетку резисторов, к узловым точкам которой подключены элементы памяти, ком25 мутатор, осуществляющий опрос и регистрацию .потенциалов узловых точек сетки, и схему сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности решения при восп роизведенки и учете скрытой теплоты фазового пре30 вращения, в нем схема сра|внения, выполненная на усилителе постоянного тока, собранном по балансной мостовой схеме, подключена своими входами к делителю:напряжений для установки заданных потенциалов кристалли35 зации и затвердевания, а д ва других входа схемы, сравнения соединены с измеряемой точкой сетки через тригге рное реле, включенное в диагональ моста схемы сравнения.

251258

Составитель E. В. Тимохина

Техред Л. Я. Левина

Редактор Б. С. Нанкина

Корректор С. М. СигаЛ

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3927/12 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва K-35, Раушская наб., д. 4/5