Устройство для задания граничных условий

О П И С А Н И Е 345494ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Зависимое от авт. свидетельствавлецо 16,Х 1.1970 ( 1492286/18-2 М. Кл. С 06 д 7/4 присоединением 3 кцКомитет по изобретений и при Совете М СССРламкрмтий оритет истров К 681.333(088 публиковацо 14.Ч 11,1 ата опубликования о 2. Бюллетеньписания 11.Х.197 Авторыизобретена, П. Меденцев, Н, Ф, Толстых и В. И. Шестако Заявите ТРОИСТВО ДЛ Я ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИИ лцрующеи сетки нео В даннуюходцмо зада Изобретение относится к электронным сх. - мам задания грани шых условий третьего рода с переменными во времени коэффициентами при решении краевых задач параболического типа ца С-сетках, например цестаццонарной тепловой задачи при переменном коэффициенте теплоотдачи с граничной поверхности.Изменяющиеся коэффициенты могут завить как от заранее заданных переменных, так 1 от искомых функций.Известна схема задания граничных условий третьсго рода с переменными коэффцентами, В которои создаются вспомогательные напряжения с помощью фугскциональцых пре образователей и блоков умножения. чку м ть ток1=КиТ, Я р= нТср,и К ициенты масштабиро вания се В указаннои схеме вместе переменногопротивления используется напряжение а 5 В этом случормулой требуемыи ток выражаетс= 1/К а 20 Недостатком даншое количество аппнцчной точки сеткиумножения, блок сватель напряжения25 билизатор тока). Кция последнего мент. е. должен бытьпо, при ,подготовкенительные трудностЗО преобразователей. боль- граблок разо(Т дТ3дп реды;поверхности тела;теплообмена;теплопроводности емпература температура (оэффициент коэффициент е Т,ста- зовадаче, тель- опол- ойкой Л от температуры телаповерхности,оизводн нормалями Для реализации граничных условий тип(задача теплообмвна) У( У(СУ, - СУ). ной схемы является аратуры: для каждой требуются отдельные уммирования и преоб в ток (управляемый оэффициент преобра яется от задачи к за переменным. Следова задач возникают д и, связанные с настр40 45 50 Малая точность блоков умножения создаст в каждой точке границы свою ошибку, что существенно искажает геометрию решения.Тяк же сказыВается рязлчие В нясгрОЙке црсооразоватслеЙ, Кроме того, большос количество аппаратуры снижает надежно;ть схемы и затрудняет обслуживание.Целью изобретения является разработка схемы задания граничных условий третьего родя, включающсЙ минимум электронной аппаратуры, це требующей настройки в и аждой точке и исклочяощсй 1 язличце Граничных условий в разных точках.Предлагаемая схема отличается от Извес- ной принципом формирования тока, задавяе- МОГО В Граничные тОчки, 1 Ок течет чсрез Гряццчцос сопротивление 1(о под действием рязнОсти напряжения Ьср - Уп, Для зямыкя;ц 5 цепи тока используется управляемый диодныйс незаземленцым источником пцтаци 51, При время-импульсной коммутации управляющего мостом напряжения ток равенХ Рср п)Т 1 о где 1 - длительность импульса нужцои полярности;Т - период повторения импульсов,С помощью схемы типа фантастроца вырабатываются коммутру 0 цие и 1 пульсы, длительность которых пропорциональна величине ( и, следовательно, пропорциональна сс.Все клочи коммутируются одним ц тем же импульсом, поэтому изменение токов следует за изменением сх во всех точках практческ одинаково. Разница определяется величиной фронтов и точностьо подбора резцсгоров 1(;, т. е, ошибка, которую она вызывает, значительно меньше, чем ошибка, возникающая цзза блоков умножения. Так как диодный мост ряоотяет В ключсВОм режиме (попеременно то полностью открыт, то полностью закрыг), оц не требует регулировки или настройки, что существенно упрощает решение задач с большим количеством граничных точек.На каждую точку требуется лишь один блок, содержащий диодцый мост и источник импульсного напряжения, что повышает надежность всей системы по сравнецио с описанной выше схемой,На фиг. 1 дана блок-схема устройства; ца фиг, 2 - блок-схема ключа.При работе схемы импульсы стабилизированной частоты от генератора подаются ца 5 10 15 20 25 30 фантастрон 1, управляемый напряжением, пропорциональным Е/. Способ об 1 эазовация Оч зависит От коцкретцОЙ задачи. ИлИульсы с фантастрона 1 управлСмой длительности формируотся трцггсроц 2 и чсрез выходной кяокяд 31 Одаотся ца О,10 кц 1(оммутациц Гряцичцьх тОкОВ (клочц) 1.Основной частьо клкча является диодцый мост 5 (фиГ. 2), к управ;5 сьм олОсм:(О- торого подключены выходы эмцттсрцых повторцтелсй б, усиливающих сигналы с обоцх выходов триггера 7. Последний создает импульсы с длительностью, равной длцтельцосгц импульсов с фантастроца 1, так как запускается их передними и задними фронтамц. Для однозначности состояния триггера 7 его запуск рязцополярцыЙ. Питание клоча ществляется от батарей 8. Для того чтобы коммутирующее напряжение це создавало цяразитных токов в 1(С-сетке 9 через граничный резистор 1(о 10 (фиг, 2), его источник нс долкен быть заземлеи. При этом запуск триггера 7 осуществляется через разделительный трансформатор 11.Частота следования управляющих импульсов 1 кгц. Это дает возможность моделцрозать процессы с частотамц в несколько десятков г(,Диапазон регулировки Сl, достаточно широк. С учетом пределов возможного изменения Р эффективное граничное сопротивлс;ие может меняться от 1 кол до сотен ком. Предмет изобретения 1. Устройство для задания граничных условий третьего рода для решения задач магематической физики, содержащее сетку и блок коммутировация граничных токов, отличаощееся тем, что, с целью повышения точности и надекности устроЙстВЯ, ОНО содержит ИО- следовательцо соедицеццые фацтастроц, триггер и,выходной каскад, выход которого через блок коммутировацця подключен к сетке.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в нем блок коммутировация граничных токов содержит диодцый мост, эмиттерцые повторители, триггер и соединенный с ним разделительный трансформатор, выходы триггера подключены,ко входам эьИттсршх повторителей, выходы которых соедццсцы с управляемыми полюсами диодного моста,Редактор Л, Утехина Корректор Л. Царькова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 3334/8 Изд.1325 Тирах 406 ПодписноеЦ 11 ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5