Устройство для моделирования трехмерных гидроаэродинамических полей

(51) Л 1. Кл,- т.т 066 7 48 соединением заявки ЛЪ Совета Министров СССРпо делан изобретенийл открытий публиковацо 30.05.6. Бюллетень ЛЪ 2ата опубликования опцсацця 06.07,76(72) Авторыизобретен А, О. Дитман и С. пат Ленинградский инс 71) Заявител водного транспорта(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯРЕХМЕРНЫХ ГИДРОАЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ПО сУдаРственный комитет (23) Приорц г Изобретение относится к аналоговой вь 1 числительной технике и может быть использовано при решении ряда задач аэрогидродинамики, в частности при исследовании пространственного поступательно-циркуляциоцного обтекания тел.Известно устройство для моделирования трехмерных гидроаэродицамическцх полей, содержащее генераторы папряжецця, блок управления, соединенный с первым входом коммутатора, группа входов которого подключена к измерительным датчикам, установленным в магнитной камере, обмотка которой соединена с соответствующим выходом первого генератора напряжения, и блок усилителей мощности, выходами подключенный к входам блока контроля циркуляции. Первый выход блока контроля циркуляции связан с вторым входом коммутатора, а другие выходы - с электродами моделирования вихревой пелены, установленными на выходящих кромках исследуемой модели из электропроводного материала, размещенной в магнитной камере. Кроме того, в усгройство введены контролирующие датчики, расположенные на выходящих кромках исследуемой модели, и регистрирующий блок, выход которого подключен к блоку вывода информации.Цель изобретения - повышение точности моделирования. Это достигается тем, что устройство содержит у:илцтель напряжения, связанный с выходом коммутатора, соединенные по входам ц подклкгчсццые к выход усилителя цапряже цця сцнхроцныс детекторы, к другим входамкоторых подсоед шспы соотвстсгвуюацс выходы генераторов напряжения, первый сцнхзонцый коммутатор, входамц подключенный к контролирующим датчикам, а выходом - к 0 третьему входу коммутатора, и последовательно соединснцыс сумматор, входы которого подключены и выходам глшхронцых детекторов, функциональный преобразователь, второй синхронный коммутатор и блок регу ляторов. Другой вход блока регуляторов соединен с соответствующим выходом второго генератора напряжения, выходы блока регуляторов с входамц блока усилителей мощности, а второй выход сумматора - с вхо дом регистрирующего блока.На чертеже представлена блок-схема устройства.В магнитной камере 1 установлена модель2 с контролирующими датчиками 3 и при крепленными к выходящим кромкам ее электродамц 4 моделирования вихревой пелены за телом. Контролирующие датчики подсоединены к входам первого синхронного авто.матического коммутатора 5, а его выход или ЗО выходы измерительных датчиков 6 через ком 3 51605450 55 60 65 мутатор 7, управляемый блоком 8 управления, могут сосдиняться с входом ус.цтсл 9 напряжения, К выходу усилге.и напряжения подключены параллельно входы синхронных детекторов 10, 11, причем к второму входу синхронного детектора 10 подсоединен первый выход генератора 12 напряжения, вторым выходом связанного с оомоткой магнитной камеры, а к второму входу детектора 11 - первый выход генератора 13 напрыкения, на второй вход которого подключены параллельно выходы блока регуляторов 14, Выходы этих же регуляторов по элементно подсоединены к входдх усилителей 15 мощности, а, в свою очередь, к выходам усилителей мощности через блок 16 контроля циркуляции - электроды 4 моделирования вихревой пелены,На выходы синхронных детекторов 10 и 11 подключен сумматор 17, один из выходов которого соединен с функциональным преобразователем 18, а его выход может поочередно подключаться на выходы регуляторов 14 при помощи второго синхронного автоматического коммутатора 19, синхронно работающего с синхронным коммутатором 5. К второму выходу сумматора 17 подсоединен регистрирующий блок 20, к выходу блока 20 - блок 21 вывода информации в виде печатающего устройства или в виде преобразователя сигнала для ввода его непосредственно в ЭЦВМ.Работает устройство следующим образом.Обмотка мапитной камеры 1 получает питание от генератора 12 (28 кгц). Проводники с током, прикрепленные к выходящим кромкам модели 2 и имитирующие вихревую пелену за телом, получают питание через блок 16 контроля циркуляции от усилителей 15 мощности, сигнал па входы которых подается через регуляторы 14 амплитуды от генератора 13 (30 кгц).При согласовании поступательного и ццркуляццонного полей в точках размещения контролирующих датчиков сигналы рассогласования этих датчиков в виде переменной э.д.с. от суммы двух полей разных частот (28 и 30 кгц) поступают на входы синхронного автоматического коммутатора 5 и далее через коммутатор 7, управляемый блоко 8 па вход усилителя 9 напряжения, Усиленный усилителем сигнал проходит на входы синхронных детекторов 10 и 11, причем детектор 10 управляется сигналом от генератора 12, а детектор 11 - от генератора 13. Суммарный сигнал постоянного тока от обоих детекторов выделяется на сумматоре 17. Далее это напряжение подается на преобразователь 18, который преобразует постоянное напряжение в напряжение для привода регуляторов 14, По регуляторам сигнал распределяется при помощи синхронного автоматического коммутатора 19, синхронно работающего с автоматическим комюутагором 5, Воздействуя на регуляторы 14, сигнал изменяет подаваемое от генератора 13 напряжения на усилители 15 мощности, тем самым изменяя ток по ампли 10 15 20 25 30 05 40 45 туле на выходе каждого цз эцх усилителей, т. с. и электролах 4 моделирования шгхревой пелены. Ток в пцх изменяется ло сх пор, пока амплитуды оооих магнитных полей в точке установки коптролцруощего датчика не вь равпцваОтс 5.Лвтомтическис коммутаторы, работая ;ццхронпо, переклочанп по очереди датчики ц соответствукпцце цм регуляторы ло тех цор, пока во всех точках, где установлены контролирующие датчик, пе будет достигнуто равенство амплитуд обоих полей. Скорость переключения синхронных автоматических коммутаторов определяется временем отработки одного регулятора до полного выравнивания амплитуд полей в соответствующей точке. После согласования полей синхронные автоматические коммутаторы отключаются. Теперь приступают непосредственно к снятпо аэрогцлродинамцческцх характеристик иссле;немогоо тела, Лля чего проводят замеры величии токов в электролах 4 прц помощи блока 16 контроля циркуляции. Затем измеряот индукцию магнитных полей (являощуося аналогом скорости потока) в необходимых точках ца модели и в окрлкаощем ее пространстве при помощи измерительных датчиков 6. Все измерения проводят по следующей схеме: сигналы с измерительных датчиков в вилс суммы э.л.с. двух частот цли с блока 16 и виде э.л.с. олноц частоты цолклочаются к входу усилителей 9, сц.цас я им и нос гупают па сцхропые детекторы 10 и 11. На сумматоре 17 сигнал измеряется регистрирующим блоком 20 или результат измерения может оыть отпечатан на бумаге блоком вывода информации с пе аощип устройством.Предлагаемое устройство позволяет получать значения сцл ц моментов сил, действующих на тело прц различных режхах обтекацгя тел, минуя громоздкие промежуточные расчеты, базирующиеся на измерении скорости по всей поверхности модели. Кроме того, оно обеспечивает псрсход к решению более сложных задач, недоступных ранее из-за большого обьем вычислений, и тем самым расширение класса решаемых задач. Вор мула изобретения Устройство лля моделирования трехмерных гидроаэродцнамическцх полей, содержащее генераторы напряжения, блок управления, соединенный с первым входом коммутатора, группа входов которого подключена к измерительным датчикам, установленным в магнитной камере, обмотка которой соединена с соответствующим выходом первого генератора напряжения, блок усилителей мощности, выходы которого подключены к вхо лам блока контроля циркуляции, первый вы. хол которого соединен с вторым входом коммутатора, а другие ияходы соединены с электролами моделирования вихревой пелены,едактор И. Грузова орректор Л, Орл Заказ 1416/8 Изл. М 139 Государствеиногпо делам из 13035, Москва, Л ПодписноеССР Тираж 864комитета Совета Министровбретений и открытий-35, Раушская наб., и. 4/5 НИИПИ Типография, пр. Сапунова установленными на выходящих кромках исследуемой модели из электропроволного материала, размещенной в магнитной камере, контролирующие датчики, установленные на выходящих кромках исследуемой модели, и регистрируннций блок, выход которого подключен к блоку вывода информации, отл пч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности моделирования, оно содержит усилитель напряжения, соединенный с выходом коммутатора, соединенные по входам и подключенные к выходу усилителя напряжения синхронные детекторы, к другим входам которых подключены соответствующие выходы генераторов напряжения, первый синхронный коммутатор, входы которого подключены к контролирующим датчикам, а выход соединен с третьим входом коммутатора, и после довательно соединенные сумматор, входы которого подключены к выходам синхронных детекторов, функциональный преобразователь, второй синхронный коммутатор и блок регуляторов, другой вход которого соединен 10 с соответствуюц 1 нм выходом второго генератора напряжения, а выходы блока регуляторов подключены к входам блока усилителей мощности, а второй выход сумматора соединен с входом регистрирующего блока.