Устройство для решения сопряженных краевых задач теории поля

Номер патента: 1160447

Автор: Пашков

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК(19) А 5 МУ СИИДЕТОЗЬСТВУ АВТ ГОСУДФРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ПИСАНИЕ ИЭОБР(71) Казанский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени .государственный университет им. В.И.Ульянова-Ленина(56) Авторское свидетельство СССР. В 960858, кл. С Об С 7/44, 1982.Математическое моделирование на сплошных и дискретных средах, Сборник. Киев, 1974, с. 116"122. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ СОПРЯЖЕННЫХ КРАЕВЫХ ЗАДАЧ ТЕОРИИ ПОЛЯ, содержащее сумматор, блок задания граничных условий, выход которого .соединен с моделью электрического поля, выполненной из электропроводной бумаги, на которой расположены три ряда по 8 точечных электродов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены. первая и вторая группы . по й блоков умножения, первая и вторая группы по И источников постоянного напряжения, м инверторов и8-1 сумматор, причем й точечныхэлектродов первого ряда подключенысоответственно к первым входам Кблоков умножения первой группы,выходы которых соединены соответственно.с первыми входами М сумматоров, выходы которых подключены соответственно к входам М инверторов,выходы которых соединены соответст-,венно с м точечными электродамивторого ряда, м точечных электродов третьего ряда подключены соответственно к первым входам Н блоковумножения второй группы, выходы которых соединены соответственно евторыми входами М сумматоров, выходы Я источников постоянного напряжения подключены соответственнок вторьм входам И блоков умноженияпервой группы, а выходы Й источников постоянного напряжения второйгруппы соединены соответственно свторыми входами М блоков умножениявторой группы./ мК +К +11 1Изобретение относится к аналого-вой вычислительной технике и можетбыть использовано при решенииразличных краевых задач теории поля методом электромоделирования. 5Цель изобретения - повышение быстродействия устройства,На чертеже представлена блоксхема предлагаемого устройства.Устройство содержит блоки 1умножения, источники 2 постоянногонапряжения, сумматоры 3, инверторы 4,три ряда электродов 5, блок 6 заданияграничных условий.Устройство работает следующим образом.С помощью специальных аналитических преобразований исходную эллиптичекую. систему уравнений сводят ксистеме уравнений Коши-Римана, уцоб пной для моделирования.Тогда искомая Функция будет гармонической, т.е. удовлетворять уравнению Лапласа во всей области заисключением некоторых линий, на дкоторых она удовлетворяет условиямсопряжения вида где К, К , Ъ - коэффициенты, заЭОвисящие от коэффициентов исходногоуравнения.Модель изготовляют из однородной электропроводной бумаги. 3.Отступая на расстояние Ъ (гдешаг, выбранный для определения нормальной производной) от линии сопряжения э в ту и другую сторо" ну проводят вспомогательные линии 5 и Ь . Вдоль линий 5, Я и 5 устанавливают электроды 5 на расстоянии Ь друг,от друга, Оптимальную величину шага Ь, дающую погрешность порядка Ъ при определении нормальной производной, определяют из соотношения д/Ь =0,25, где- диаметр электрода, Количество электродов М вдоль линии сопряжения 5 зависит от размеров модели. Значейия функции 0 на линиях обозначают соответственно О , Ц , 0. Условия сопря 1жения (1) в конечно-разностной форме с точностью до членов выше первого порядка относительно Ъ запи" сывают в видес/ =Ц 02 ЫЦ +РО, (2 После задания граничных условийна контактах модели появляются некоторые потенциалы, пропорциональныеискомой функции. Потенциалы О и Озс электродов линии 5, и 5 поступаютна первые входы блоков 1 умножения,где умножаются на соответствующиекоэффициенты о и 7 З . Значениякоэффициентов а и р устанавливаются с помощью напряжений, поступающих на вторые входы блоков умножения от источников 2 постоянного напряжения. Выходные сигналы с блоков1 поступают на входы сумматора 3,который производит .арифметическуюоперацию в соответствии с правойчастью формулы (2). Выходной сигналсумматора 3 поступает на вход инвертора 4, с выхода которого снимается потенциал (12, полученный в соответствии с формулой (2). Выходнойпотенциал Ог с инвертора 4 подаетсяна электроды линии сопряжения 52 . Появление потенциала О на электроделинии сопряжения приводит к некото 1 3рому изменению потенциалов 0 и ОТак как потенциалы И и Оз непрерывно подаются на вход устройства,на выходе устройства, а следовательно, на электродах линии,5 по 2явится новое, скорректированноезначение потенциала Ог,Аналогичным образом задаются потенциалы О на всех других электро" дах линии 5 Таким образом, при любых изме" нениях потенциалов О и Ц, потенциалы Ог на электродах линии сопряжения 52поступающие с инверторов 4 определяются Формулой (2) и, следовательно, автоматически выполняется и постоянно поддерживается условие сопряжения (1).. Задание условий сопряжения с помощью предлагаемого устройства можно проводить как на модели из сплошной среды.(электролроводная бумага, электролит), так и иа моделях типа электрической сетки. В простейших случаях в качестве блоков умножения переменной величины на постоянную используются пассивные резисторные четырехполюсники.1160447 оставителль В,Р ехред Л,Коцюбн Редакто Корректор Е.Сирохма Волк ак Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Про 78 /48 Тираж 710ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений 113035, Москва, Ж, Ра Подписикомитета СССРи открытийуюская иаб Д.

Смотреть

Заявка

3672444, 12.12.1983

КАЗАНСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. В. И. УЛЬЯНОВА-ЛЕНИНА

ПАШКОВ МИХАИЛ ГЕОРГИЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06G 7/44

Метки: задач, краевых, поля, решения, сопряженных, теории

Опубликовано: 07.06.1985

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1160447-ustrojjstvo-dlya-resheniya-sopryazhennykh-kraevykh-zadach-teorii-polya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для решения сопряженных краевых задач теории поля</a>

Похожие патенты