Устройство для моделирования участка сети трубопроводов
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ „„,ват5в
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИЕДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08,04,76 (21)2345187/18-2 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,12,77, Бюллетень №4 (45) Дата опубликования описания 20.12 77 (51) М. Кл.
GO6 6 7б 50
Госудорстоенный комитет
Сооотв Министров СССР по делом изаоретеиий и открытий (53) УДК 681.333 (088.8) (72). Авторы изобретения
Н, Кулик В. Д. Бакуменко, А, А. Аминов, В, В. Дринь и В. Н. Чумаков (71) Заявитель
Институт электродинамики AH Украинской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ УЧАСТКА СЕТИ
ТРУБОПРОВОДОВ
Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано в специализированных аналоговых и гибридных вычиспитепьйых
Уст эойствах для расчета режимов работы трубопроводных систем (вентиляционных, газовых и гидравлических).
Известно, .устройство для моделирования участка сети трубопроводов (11, содержашее нелинейные диодно-резистивные элемен- 1О ты.
Недостатком, устройства. являются сравнительно большие затраты времени на настройку нелинейных элементов.
Наиболее близким по технической сушности к изобретению является устройство (2), содержашее функциональный преобразователь, выход которого соединен со входом регулятора источников напряжения, а первый вход через первый g&GHTBHb н&пря» gp жения - с плюсовой шиной источника напряжения.
Недостаточная точность работы этого устройства обусловлена наличием в устройстве, паразитных сигналов помех.
Целью изобретения является повышение точности моделирования участка сети трубопроводов.
Поставленная цель достигается тем, что предложенное устройство для моделирования участка сети трубопроводов, содержашее функциональный преобразователь, выход которого соединен со входом регулятора источников напряжения, а первый вход через первый делитель напряжения — с плюсовой шиной источника напряжения, введены вто-! рой и третий делители напряжения и дополнительный источник напряжения. Плюсовая шина последнего через второй делитель напряжения соединена со вторым входом функционального преобразователя. Минусовые шины источников напряжения .соединены одна с другой. Между входами функционального пре.образователя подключен третий делитель на;пряжения. |Выходы регулятора источников напряжения соединены с управляюшими входами источников напряжения.
Схема устройства для моделирования участ ка сети трубопроводов представлена на чертеже, 5Я345Å
Устройство содержит функциональный преобразователь 1, регулятор источник в иаир;. жения 2, источник напряжения 3, дополни тельный источник напряжения 4, первый, второй и третий делители напряжения, Выход преобразователя 1 соединен с входом регулятора 2, первый вход через делитель напряжения 5 с плюсовой шиной источника напряжения 3. Плюсовая шина источника напряжении 4 через второй делитель напряже- ip ния 7 соединена со вторым входом функционального преобразователя. Минусовые
I шины источников напряжения соединены одна с другой. Между входами преобразователя 1 подключен третий делитель напря- 15 жения 6.
Устройство работает следующим образом, физический процесс движения жидкости или газа на участке сети трубопроводов они 26 сывается уравнением
Р = с Я, где,Р— падение депрессии между концами участка; 25
Q, — поток в трубопроводе; сС - гидравлическое или аэродинамичес! кое сопротивление; и — постоянное число, определяемое характером движения потока (для теп- 50
I пофикациониых: и водопроводных систем тй = 2, а для городских газовых сетей fA = 1,75).
В устройстве поток моделируется током, а падение депрессии — падением напряжения35
Такое устройство должно быть эквивалентно нелинейному сопротивлению с вольт-амперной характеристикой вида
u =a 3™ (2)
40 где U - падение напряжения на выходах уст-: ройства;
3 — ток, протекающий от одного выхода устройства к другому ц — число1 йостоянное для конкретного устройства, представляющее в выбранном масштабе коэффициент с4. из уравнения (1) .
Условия эквивапентности имеют вид — Э Щ. (3) 50
4 2 2 2 g(g) (4) 4 3 где l3) í 02 - напряжения сooTBcrcтвенío на первом и втором выхо . 55
°, дах устройства
Ф И % 2 — напряжения соответственно источников напряжениг 3 и 4;
Я,/И м 1 — сопротивлений соогаегственно первого, второго и третьего делителей напря.жения, 13 — молуль падения напряжения на выходах устройства в lV Vf 2) 1
5=ЫЦП U ß епреаепяется не уревненн42)
SigglV — знак напряжения V
Из условий эквивалентности могут быть и ол учены вы ра же н ия, в с оответо твин с к оторыми должны быть сформированы напряжения источников 3 и 4.
Я -(1+ — )О,- 132-„ 51ДИ И 1М у(5)
Ф =(I+ )u - — у,еяг- sIqnBI"I (6)
Формирование напряжении 9 и Ф осуществляется следующим образом. Напряжения U и U2 с выходов устройства поступают на входы преобразователя 1, где формируется сигнал Е =АМ МВ! и через регулятор 2 на входы источников напряжения, В регупяторе 2 происходит окончательное формирование нелинейных зависимостей суче
roM за анной величины числа с, т. е.
Ф»"
Е и Е и. также величин напряжес ЩЯ ний — U и -U2.
По сигналам с выходов регулятора, поступающим на входы источников напряжения
3 и 4, в последних формируются напряжения ф и P> соответствующие выражениям (5) и (6), Использование новых элементов — двух делителей напряжения и дополнительного источника напряжения позволяет повысить точность моделирования за счет исключения паразитных сигналов помех. формула изобретения.
Устройство для моделирования участка сети трубопроводов, содержащее функциональный преобразователь, выход которого соединен со входом регулятора источников напряжения, первый вход функционального
I преобразователя через первый делитель напряжения подключен к плюсовой шине источника напряжения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности моделирования, в устройство введены второй и третий делители напряжения и дополнительный источник напряжения, плюсовая шина которого через второй делитель напряжения соединена со вторым входом функционального преобразователя; минусовые шины источников напряжения соединены одна с другой,. между входами функционального преобразователя подключен третий делитель напряжения выходы регулятора источников напряжения соединены :
Составитель Л. Чернышов
Редактор Л. Утехина Техред И. Андрейчук Корректор С. Шекмар
Заказ -4S96/55 Тираж 818 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ао цепам изобретений и открытий
113035, Москва, ЖЭ5, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, уи. Проектная, 4 управлиошими входами источников напряжения.
Источники информании, принягые во внимание при экспертизе:
1.. Авторское свидетельство (;((;I Л " 186773, кл. 6 06 G 7/Г 6, 1ПГЖ.
2, Патент Великобритании % 007;3 30 кл, 4-С 6, ХХИ-2, 1961.
