Устройство моделирования диаграммы вороного

Изобретение относится к области механики и может быть использовано для проведения практикумов по физике и математике в высших и средних учебных заведениях для изучения проекционных задач пространственной геометрии. Представленное устройство материализует в виде учебного пособия известную под названиями - мозаика Вороного, разбиение Вороного, разбиение Дирихле, полигоны Тиссена - математическую модель разбиения поверхности. 1 ил.

 

Изобретение относится к области механики и может быть использовано для проведения практикумов по физике и математике в высших и средних учебных заведениях для изучения проекционных задач пространственной геометрии.

Известно устройство моделирования квазигиперболы [1], состоящее из корпуса в форме полого параллелепипеда, с прозрачной верхней крышкой, в подвижных торцевых стенках вертикально расположены по одному пазу для гибкой только в поперечном направлении ленты, в которых устроены фиксаторы для торцевых стенок, а в нижней крышке ортогонально направлению плоскости ленты проброшен байпасе.

Целью изобретения является, отталкиваясь от заложенных в устройстве-прототипе возможностей формирования моделей геометрических примитивов, построить диаграмму Вороного, представляющую собой для конечного множества точек S на плоскости такое разбиение плоскости, при котором каждая область этого разбиения образует множество точек, более близких к одному из элементов множества S, чем к любому другому элементу множества.

Указанная цель достигается физическим моделированием распространения волны измерения расстояний посредством вязкой несжимаемой жидкости, способной распространяться в свободном направлении.

На фиг. 1 представлена общая конструктивная схема устройства, состоящего из корпуса 1 в форме герметичного полого параллелепипеда, в котором обеспечивается разрежение технического вакуума, с прозрачной верхней крышкой 2, в нижней крышке выполняются круглые отверстия 3i. Высота устройства между верхней и нижней крышками выбирается таким образом, чтобы поверхностное натяжение удерживало вязкую жидкость в фиксированном состоянии, когда на нее не действуют силы подкачки жидкости через круглые отверстия 3i.

Устройство работает следующим образом (фиг. 2). Одновременно через отверстия 3i медленно подается под управляемым, (например с помощью компьютера), одинаковым постоянным давлением вязкая однородная окрашенная в разные цвета жидкость, распространяющаяся в ограниченном объеме, расширяя границы, образуемые поверхностными силами натяжения. После полного заполнения объема, через крышку будет видна сформированная диаграмма Вороного.

Источники информации

1. Ким П.А. Устройство моделирования квазигиперболы. Патент 2636910 Опубликовано: 28.11.2017, Бюл. №34.

Устройство моделирования диаграммы Вороного, состоящее из герметичного вакуумного корпуса в форме полого параллелепипеда с прозрачной верхней крышкой, отличающееся тем, что высота его обеспечивает невозможность за счет поверхностного натяжения самопроизвольного растекания вязкой однородной окрашиваемой жидкости, поступающей через выполненные в нижней крышке отверстия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области механики, в частности к разработке и созданию устройств (приборов) для изучения факторов, влияющих на эффективность рекуперативного торможения.

Изобретение относится к обучающему оборудованию в области энергетики, а именно к устройству (наглядно-методическому пособию) для проведения лабораторно-практических занятий в старших классах средних образовательных школ, в учреждениях начального профессионального, среднего профессионального и высшего профессионального образования по курсу альтернативной энергетики.

Предложено устройство для демонстрации и исследования движения математического маятника при продольных колебаниях его подвеса, содержащее маятник в виде груза с подвесом, соединенным с источником его продольных механических колебаний.

Изобретение относится к устройствам для обучения по инженерному курсу «Гидравлика» при проведении лабораторных работ. Сущность изобретения состоит в том, что устройство, содержащее напорный бак с подводом воды, внутри которого предусмотрена водосливная воронка для поддержания уровня воды и трубопровод, на котором установлены пьезометры для регистрации давления по длине трубопровода может изменять угол наклона трубопровода.

Предложено устройство для демонстрации и исследования движения ансамбля математических маятников при продольных колебаниях его подвеса, содержащее ансамбль маятников в виде грузов с подвесами, имеющее общий источник продольных механических колебаний.

Группа изобретений относится к учебным пособиям, оборудованию для опытов и направлено на расширение функциональных возможностей, упрощение компоновки и повышение удобства использования конструктора.

Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для демонстрационно-практического обучения студентов вузов и колледжей. Устройство стендового автоматизированного лабораторного комплекса для изучения политропного процесса и комбинированного теплообмена, содержащее персональный компьютер, к которому подключены монитор, звуковые колонки, блок аналого-цифровых преобразователей, клавишный блок управления, содержит установку для исследования политропного процесса, снабженную ручным насосом, представляющим собой гидроцилиндр с поршнем, снабженным ручкой, который с помощью всасывающего, напорного и сливного шлангов соединен с канистрой-бидоном и цилиндром, на верхнем фланце которого установлены манометр и датчик давления, соединенный с блоком аналогово-цифровых преобразователей, и установку для исследования тепловых процессов, выполненную в виде комбинированного теплообменника на подставке, представляющего собой алюминиевую трубу, внутри которой установлен электронагреватель, причем пространство между ним и трубой заполнено теплоизолирующим материалом, а на поверхности трубы имеется отверстие со штуцером для возможности доступа к электронагревателю и замера температуры его нагрева.

Предлагаемое изобретение относится к игрушкам и может быть использовано в развлечениях, а также в качестве средства обучения и объекта исследований в механике. Сущностью является многореверсный кельт, установленный на опоре с вогнутой сферической поверхностью, с выпуклым основанием тела кельта, имеющим различающиеся в продольном и поперечном сечениях радиусы кривизны и плоскость симметрии основания тела кельта, не совпадающую с главной центральной осью инерции тела.

Изобретение относится к устройствам для проведения лабораторных работ по курсу «Сопротивление материалов». Оно состоит из основания, вертикальной стойки, приваренной к основанию, наверху которой имеется отверстие для шарнирного соединения рычага-нагружателя со стойкой.

Изобретение относится к учебным наглядным пособиям и к научным приборам, предназначенным для визуализации пространственного строения углеродных нанотрубок и наноконусов.
Наверх