Устройство для моделирования нелинейных задач
347764
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 25.1.1971 (№ 1618262, 18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 10.Vill.1972. Бюллетень ¹ 24
Дата опубликования описания 9.1.1973
М. Кл. б 06g 7/48
Комитет по селам изобретвиий и открытий при Совете Мииистров
СССР
УДК 681.333(088.8) В"..тСЕЮЗНАя
Гл.ийтйб; М@";.. Кюя "" ®4О;: V Авторы изобретения Заявитель Ю. М. Мацевитый и В. Е. Прокофьев Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ЗАДАЧ ТЕОР И И ПОЛЯ Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и предназначено для моделирования уравнения нестационарной теплопроводности д, дТ + д дТ дТ с учетом всех нелинейностей, входящих в это уравнение, т. е. с учетом зависимостей теплофизических характеристик материалов от температурыы л, (Т); С (Т); V (7 ) . Известно устройство, применение которого позволяет приобщить электрические модели с непрерывным процессом решения во времени RC-сетки к решению нелинейных задач и получить на этих моделях непрерывное решение нелинейной задачи. Однако это устройство громоздко и трудно реализуемо, поскольку содержит специальную RC-сетку. Цель изобретения — упрощение устройства и расширение класса решаемых задач, т. е. разработка устройства для решения нелинейных задач теории поля, позволяющего получать непрерывное во времени решение нелинейных нестационарных краевых задач, используя обычную RC-сетку. Для этого к каждому узлу RC-сетки подключен вход нелинейного преобразователя, 2 выход которого соединен со свободным концом конденсатора RC-сетки. На фиг. 1 показана блок-схема устройства; иа фиr. 2 — схема узла сетки. Основной частью предлагаемого устройства является блок сетки 1, позволяющий моделировать область решаемой задачи. Блок сетки дополняют блоки гр аничных условий 2, начальных условий 8, измерительное и реги10 стрирующее устройство 4, а также блок питания 5. Сетка состоит из трех координатных элементов, в каждый из которых входят три магазина резисторов и один магазин конденса15 торов. К каждой узловой точке RC-сетки 6 подключен вход нелинейного преобразователя 7, а выход его, в свою очередь, соединен со свободным концом конденсатора RC-сетки. 20 Нелинейный преобразователь представляет собой усилитель постоянного тока, во входной цепи либо в цепи обратной связи которого (в зависимости от вида функциональной связи между его входом и выходом) У„„= 25 =f(U,,) включен либо нелинейный резисторвариатор, либо диодный функциональный преобразователь. В частном случае, когда Uar,,,=f(U„) является линейной функцией, преобразователь представляет собой обычный 30 операционный усилитель. 347764 Р = f(&). Составитель Е. Тимохина Техред Л. Евдонов Корректор В. )Колудева Редактор И. Грузова Заказ. 4106/5 Изд. № 1517 Тираж 406 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Нелинейный преобразователь предназначен для преобразования напряжения узловой точки RC-сетки U, пропорционального переменной Ф, в напряжение U+, пропорциональное некоторой переменной F в соответствие с требуемой зависимостью Работает блок сетки следующим образом. В начальный момент времени емкости RC-сетки заряжаются до потенциалов, соответствующих начальным условиям. В процессе решения задачи в граничные точки сетки задаются граничные условия с блока 2, и начинается процесс решения задачи. Напряжения с узловых точек RC-сетки Ue поступают на входы нелинейных преобразователей 7, при этом на выходах их появляются напряжения UF. Поскольку конденсаторы С блока сетки включены между узловыми точками RC-сетки и выходами преобразователя 7, через них в узловые точки течет ток I„равный I = c — (Ue — Ur). д дк При этом устройство решает непрерывно уравнение нестационарной теплопроводности с учетом всех нелинейностей, входящих в него. 10 Предмет изобретения Устройство для моделирования нелинейных задач теории поля, содержащее RC-сетку, к входу которой подключены блоки начальных и граничных условий, отличающееся тем, что, 15 с целью упрощения устройства и расширения класса решаемых задач, в нем RC-сетка содержит нелинейные преобразователи по числу узлов сетки, причем к каждой узловой точке сетки подключен вход нелинейного пре20 образователя, выход которого соединен со свободным концом конденсатора RC-сетки.
