Устройство для моделирования участка сети трубопроводов

Союз Соеетскии Социалистическии Республик(45) Дата опубликования описания 20 12 77(51) М. Кл, 606 6 7/ 50 Государстаенный комитет Соаата Министроа СССР ао делам изаоретеиий и открытий(71) Заявитель Институт электродинамики АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ УЧАСТКА СЕТИ ТРУБОПРОВОДОВ 1Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и можетбыть использовано в специализированныханалоговых и гибридных вычиспитепьйыхустройствахдля расчета режимов работытрубопроводных систем (вентиляционных,газовых и гидравлических),Известно, .устройство для моделированияучастка сети трубопроводов 1, содержащее нелинейные диодно-резистивные элементы.Недостатком, устройства являются сравнительно большие затраты времени на настройку нелинейных элементов,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство1 2, содержащее функциональный преобразователь, выход которого соединен со входом регулятора источников напряжения, апервый вход через первый делитель напряжения - с плюсовой шиной источника напряжения,Недостаточная точность работы этогоустройства обусловлена наличием в устройстве. паразитных сигналов помех,2Целью изобретения является повышениеточности моделирования участка сети трубопроводов,Поставленная цель достигается тем, чтопредложенное устройство для моделированияучастка сети трубопроводов содержащеефункциональный преобразователь, выход которого соединен со входом регулятора источников напряжения, а первый вход черезпервый делитель напряжения - с плюсовойшиной источника напряжения, введены второй и третий делители напряжения и дополнительный источник напряжения. Плюсоваяшина последнего через второй делитель напряжения соединена со вторым входом функционального преобразователя. Минусовые шины источников напряжения .соединены одна сдругой. Между входами функционального преобразователя подключен третий делитель на,пряжения.Выходы регулятора источниковнапряжения соединены с управляющими входами источников напряжения,Схема устройства для моделирования участка сети трубопроводов представлена на чертеже,Устройство содержит функциональный преобразователь 1, регулятор источников иаир жения 2, источник напряжения 3, дополнительный источник напряжения 4, первый, второй и третий делители напряжения, Выход преобразователя 1 соединен с входом регулятора 2 у первый вход через делитель напряжения 5 с плюсовой шиной источника напряжения 3. Плюсовая шина источника напряжении 4 через второй делитель напряже О ния 7 соединена со вторым входом функционального преобразователя. МинусовыеI шины источников напряжения соединены одна с другой, Между входами преобразователя 1 подключен третий делитель напря жения 6.Устройство работает следующим образом,физический процесс движения жидкости или газа на участке сети трубопроводов опи 26 сывается уравнениемР= АЦ где,Р - падение депрессии между концами участка; 21 Я - поток в трубопроводе; с - гидравлическое или аэродинамическое сопротивление; щ - постоянное число, определяемое характером движения потока (для теп-п 10 пофикационных: и водопроводных систем тй = 2, а для городскихгазовых сетей й 3 = 1,75).В устройстве поток моделируется током, а падение депрессии - падением напряжения 31 Такое устройство должно быть эквивалентно нелинейному сопротивлению с вольт-амперной характеристикой вида ц =аЗ (2)40 где 0 - падение напряжения на выходах устройства; Э - ток, протекающий от одного выходаустройства к другому ц - число 1 йостоянное для конкретного устройства, представляющее в выбран ном масштабе коэффициент А из уравнения(,1), Условия эквивапентности имеют вид- ф4 й 2 2 д(ц) (4)2 2 где Й 1 н 0 - напряжения соответственноу на первом и втором выход. 11 дах устройства Ф ИР - напряжения соответственноисточников напряжениг 3 и 4; Я,уИ 2 мВ- сопротивлений соответственно первого, второго и третьего делителей напря.- жения,13- молуль падения напряженияна выходах устройства(=%- 2),3= ЬЯ й ОЯ епрепепяется не уревненннй 21Ь 1 й ц - знак напряжения О .Из условий эквивалентности могут бытьполучены выражения, в соответствии с которыми должны быть сформированы напряжения источников 3 и 4.у:(1+ - )ц - 1 ц - ,3 Мди У фО,(5)е =( )ц, -- ц,+ адЛЯ (6)Формирование напряжении Ч и Фосуществляется следующим образом. Напряжения Ц и 0 с выходов устройствапоступают на входы преобразователя 1, гдеформируется сигнал Е =Вфй МВ и черезрегулятор 2 на входы источников напряжения,В регупяторе 2 происходит окончательноеформирование нелинейных зависимостей сучетом заанной величины числа а , т. е.Ф."Е иЕ и. также величин напряжес ЩЯний - 1) и - У .По сигналам с выходов регулятора, поступающим на входы источников напряжения3 и 4, в последних формируются напряжения9и Ч 2, соответствующие выражениям(5) и (6),Использование новых элементов - двухделителей напряжения и дополнительногоисточника напряжения позволяет повыситьточность моделирования за счет исключенияпаразитных сигналов помех. Формула изобретений.Устройство для моделирования участка сети трубопроводов, содержащее функциональный преобразователь, выход которого соединен со входом регулятора источников ,напряжения, первый вход функционального 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 суправлиошими входами источников напряжения.Источники информации, принягые во внимание при экспертизе: 1 Авторское спипптеиьство (;;Л 186773, кл. 6 06 6 7/Г 6, 1 ПГЖ.2, Патент Иеликэбритапци М 007,3,ЗО кл,4-6 6, ХХИ, 1061,Составитель Л. ЧерньпповРедактор Л. Утехина Техред Н. Андрейчук Корректор С. ШекмарЗаказ 4896/55 Тираж 818 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо цепам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4 И Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, уи. Проектная, 4