Интегратор для моделирования дифференциальных уравненийj скооюзнл; рятношнlt; н: сgt; amp;: 5лиотека

О П И С А Н И Е 330460ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Ресоу 0 ликЗависимое от авт. свидетельства %в М. Кл. т.т 06 я 7,4 970 ( 1494735 18-24) явле т(и Го трисоединением з омитет оо дел Приоритет -изоСретеиии и открытии ори Совете тттииистров СССР.17.1972 сани Авторизобретения В, И. Панчишин Институт математики краинско аявитель( ; р т .гдрт,с ТОР ДЛЯ МОДЕЛИ ЕНЦИАЛЬНЫХ УРА ИНТЕГ ДИФФ АНИЯНИЙ Изобретение относится к области аналого- вычислительной техники и предназначено для моделирования на электропроводной бум а ге стационарных и нестационарных процессов, описываемых дифференциальными уравнениями в частных производных эллиптического и параболического типа.Известен интегратор для моделирования стационарных задач теории поля на электро- проводной бумаге.1Известные устройства имеют существенные недостатки, заключающиеся в том, что при моделировании стационарных процессов в качестве делителей напряжения используются маломощные проволочные потенциометры, с 1 помощью которых установка заданных значений потенциалов на модели возможна только методом последовательных приближений, отнимающих много времени на настройку задачи; это снижает точность решения. При реше нии нестационарных задач для осуществления емкостттого и электронного контактов модель задачи оказывается накрытой стеклом или изоляционными планками, закрывающими свободный доступ к модели, что также сни жает точность и замедляет процесс решения задачи. Кроме того, к модели подключаются только емкости (стоки), что ограничивает круг решаемых задач.В известных интеграторах, предназначенных для решения нестациоцарных задач, измерительное устройство настраивается вруч ную, прн этом индикатором служит катодная трубка, что позволяет производить только качественную оценку величины значения искомой функцииЦелью изобретения является повышение точности и расширение класса решаемых задач, обеспечение наглядности ц сокращение рабочего времени на подготовку решения.В предлагаемом интеграторе указанные цели достигаются применением отдельных электронных стабилизированных делителей с плавной регулировкой выходного цапряжения от 0 до 1, исключающих необходимость многократной подгонки заданных значений потенциалов на модели.Измерение значений искомой функции в стационарном режиме и мгновенных значений в нестационарном режиме, измерение сопротивления бумаги модели ц емкостей производится при помощи автоматического цифрового измерительного устройства, собранного по принципу времяимпульсного преобразования, исключающего субъективную оценку измерений. Модель задачи цз электропроводной бумаги прижимается к контактным электродам стенда атмосферным давлением за счет создаваемого в рабочей камере вакуума, что открывает свободцый доступ к модели в процессе решения задачи и практически не отнимает времени на установку электродов. К электро- проводной бумаге подключаются не только емкость, но и резисторы, что позволяет решать задачи, описываемые, в частности, уравнения ми Лапласа, Пуассона и Фурье, на одной и той же модели, с питанием постоянным током.Функциональная схема интегратора изображена на чертеже,К питающему устройству 1 подключены 10 стабилизированные регуляторы напряжения 2, подключенные к шинам 3 для задания граничных условий, стабилизатор напряжения 4 с компенсирующим потенциометром 5 и делитель б напряжения истоков 7. Стенд 8 для моделирования имеет электроды 9, к которым подключены резисторы 7, конденсаторы 10 и герконы 11. Форвакуумный насос 12 связан с рабочей камерой стенда 8. Измерительное устройство 13 связано с измерительным зондом 14 и электронным задатчиком времени 15, управляющим герконом 11 через катушку 1 б. Работа интегратора заключается в следующем.25На стенде 8 располагается модель 17 из электропроводной бумаги. Включается форвакуумный насос 12 для создания вакуума в рабочей камере стенда, благодаря отсосу воздуха из рабочей камеры и зазоров между элек- Зо тродами 9 модель прижимается к рабочей панели стенда, обеспечивая контакт с выступающими электродами. Регулируемый потенциометр 5 позволяет установить стандартное значение напряжения питания модели в случае 35 решения стационарной задачи. При помощи стабилизированных источников напряжения 2 устанавливаются заданные значения граничных условий, например, на шине 3 и заданные значения напряжения истоков на делите ле б. Все заданные значения, как и величины искомой функции, измеряются посредством зонда 14 автоматическим цифровым измерительным устройством 13. В случае исследования нестационарных задач включается электронный задатчик времени 15, который через заданные промежутки времени включает катушку возбуждения 1 б герконов 11 для разряда емкостей, подает импульс сброса на счетчик измерительного устройства 13 и импульс пуска на генератор пилообразного напряжения фантастронного типа измерительного устройства, работающего в ждущем режиме и являющегося источником эталонного напряжения измерительного устройства. Индикация измерительного устройства выдает мгновенное значение искомой функции в цифровой величине.Предмет изобретенияИнтегратор для моделирования дифференциальных уравнений эллиптического и параболического типа, содержащий вакуумный стенд с электродами, на котором расположена модель из электропроводной бумаги, шины для задания граничных условий, делитель напряжения, автоматическое цифровое измерительное устройство, резисторы, конденсаторы и источник питания, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности исследований и расширения класса решаемых задач, он содержит электронные стабилизированные делители напряжения, электронный задатчик времени и герконы, подключенные к каждому электроду вакуумного стенда, параллельно резистору и конденсатору, катушки возбуждения герконов соединены с электронным задатчиком времени, выходы которого подключены к автоматическому цифровому измерительному устройству, причем резисторы соединены с делителем напряжения, подключенным к источнику питания, один из выходов которого соединен со входами электронных стабилизированных делителей напряжения, а выходы электронных стабилизированных делителей напряжения подключены к шинам задания переменных граничных условий,Составитель Е. ТимохинаРедактор Б. Нанкниа Техред 3, Тараненко Корректор Т. Бабакинааказ96/51 Изд.265 Тираж 448 ПОдписнОеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тнп, Харьк. фил. пред, Патент