Устройство для решения задач теплопроводности

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК на ВТОРИЧНОМУ СВИДВИЛЬСТВУ Сотоз Соеетсямх Социалистических Республик) Заявлено 26,07,76 (21) 2387547/18присоединением заявкиг8 06 О 7/46 Государственный квинтет Совета 1 енннотрое СССР оо делам нзобретеннй н открытнй) Опубликовано 15,05,78. Бтоллете 81,333 (088,8) ата опубликования описания 28.04.78 72) Авторы изобретени Ит, М. Мацевитый и В, Лоцма(71) Заявитель Инстнт лем машиностроения АН Украинской СС 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ я, вы Изобретение относится к вычислительной тех.нике и предназначено для определения козффициеетта теплоотдачи лучеиспусканием в результате. рещения обратной задачи теплопроводности при л.фистом теплообмене между телом и средой,Известно устройство для моделирования лу.чистого теплообмена, содержащее блоки пассивныхмоделей исследуемых тел, функциональные преобразователи и сумматор 11), Наиболее близким кизобретению техническим решением является устройство для решения задач теплопроводности, содержащее В-сетку, первьп блок задания граничных условий, функциональные преобразователи ипервый сумматор, первый вход которого черезпервый функциональньпт преобразователь подключ;н к первому выходу В-сетки, второй вход первого сумматора подсоединен к выходу второгофункционального преобразователя 12). Однакоизвестные устройства характеризуются малым быст.родействием,Целью изобретсния является повышение быстродействия, В описываемом устройстве зто достигается тем, что в него введены блок деления,блок управления, второй сумматор, второй блокзадания граничных условий и блок сравнени ход которого подключен к первому входу блока управления, второй вход которого подсоединен к первому выходу В-сетки, второй выход которой подключен к одному входу блока сравнения, другой вход которого подсоединен к выходу первоЭго блока задания граничных условий, первый и второй входы второго сумматора подсоединены соответственно к первому выходу В-сетки и к выходу второго блока задания граничныхусловий, выход второго сумматора подключен к пер. вому входу блока деления, второй вход которого подсоединен к выходу первого сумматора, выход второго блока задания граничных условий подключен к третьему входу блока управления,На чертеже представлена блок. схема олисы. ваемого устройства.Оно содержит Всетку 1, блок 2 задании граничных условий, блок 3 сравнения, блок 4 управления, блок 5 задания граничных условий, функциональные преобразователи 6 и 7, сумма. торы 8 и 9 и блок 10 деления.В ряде случаев при расчете теплового ремама элементов конструкций, подверженных дей. ствию высокой температуры, важным является выделение из сложного теплообмена его лучистой составляняцей, т,е. определение коэффициентатешоотдачи радиацией.Если общий тепловой поток равняетсяЯ, сС (1,-1 , (йгде о Ок+Фл,р, - ко, - коэффициент конвективного тепвюбмена;Мл- коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием;1 Оф 1- температура излучающего тела;Р - температура среды,й4 4Ч 1.щ 1а. =с оИ)Л о152где 6 - степень черноты тела;С - коэффициент излучения абсолютио черного тела,Напряжение внутренней точки В.сетки 1,пропорциональное моделнруемой температуре иэлучающего тела, и напряжение с выхода блока 2задания граничных условий, соответствующее мда иной температуре в той же точке, подаются навходы блока 3 сравнения, выходной сигнал рассогласования которого в качестве управляющего на.пряжекия поступает на вход блока 4 управления.Блок 4 реатп 1 зован на базе интегрирующегоусилителя постоянного тока и полевого транзистора, который включен в качестве регулируемогоэлемента между сеткой 1 и блоком 5 заданияграничных условий, моделирующим температурусреды,Управляющее напряжение изменяет сопро.,тивление регулируемого элемента блока 4 до техпор,р нока напряжение рассогласовання не становится равным нулю, т.е. пока напряжение в узлесетки 1 не соответствует температуре в этой точ.ке мсследуемог тела.Для того, чтобы нз суммарного коэффициен 4 Ота теплообмена выделить коэффициент теплоотда.чи лучеиспусканием по формуле (2) напряжениеграничной точки пассивной сетки 1, пропорцно.нальное температуре излучающего тела, и напряжение выхода блока 5, моделирующее температуру среды, подаются на входы сумматора 9 и входы функциональных преобразователей 6 и 7, на которых входные сигналы возводятся в четвертую степень. Выходное напряжение функциональных пре. образователей 6 и 7 поступает на входы сумматора 8, выходное напряжение которого с коэффициентом усиления, пропорциональным величине с,Со, ь качестве делимого поступает иа один из входов блока 10 деления; на второй вход этого блока в качестве делителя подается напряжение с сумматора 9, пропорциональное (Т 1 -Т 1 ) . При этом напряженке на выходе блока 10 пропорциональ но значению коэффициента теплоотдачи лучеиспус. канне м. Формула изобретения.Устроиство для решения задач теплопроводности, содержащее В.сетку, первый блок заданияграничных условий, функциональные преобразовяте.ли и первый сумматор, первый вход которого через первый функциональный преобразователь под.чключен к первому выходу В.сетки, второи входпервого сумматора подсоединен к выходу второ.го функционального преобразователя, о т л и .ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышенияйыстродейстзия, в устройство введены блок делеиия, блок управления, второй сумматор, второйблок задания граничных условий и блок сравнения, выход которого подключен к первому входу блока управления, второй вход которого подсоединен к первому выходу В сетки, второй вы.ход которой подключен к одному входу блокасравнения, другой вход которого подсоединен кь выходу первого блока задания граничных условий,первый и второй входы второго сумматора подссединены соответственно к первому выходу В-сет.кн и к выходу второго блока задания граничныхУ словнй, выход второго сумматора подключен кпервому входу блока деления, второй вход которого подсоединен к выходу первого сумматора, выход второго блока задания граничных усповий подключен к третьему входу блока управления,Источники информации, принятые во вниманиенри экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР У 459782кл, 6 06 6 7/46 1973.2. Авторское свидетельство СССР о 269626,кл, 6 06 6 7/48, 1968,607238 Составитель И, ДубининТехРад Н. Бабурка ал ППП ктная, 4 жгород, ул ктор Л. Тюри 13/38ЦНИИПИ Тираж 826Государственного комитепо делам изобретений3035, Москва Ж, Ра Подпидюета Совета Министров СССРи открытийушская иабд. 4/5