Устройство для моделирования граничных условий

= О. В силу этого К = 0 и покстенциал О = Вд (см,чертеж). Диф ференциальный усилитель 8 на своемвыходе формирует потенциал, равныйпадению напряжения (6 " 6 )К" Вфгде К - коэффициент усилитепя 8,на выходе управляемого источника 7тока формируется ток, равный(О-Оп ) кд мо Кс К 15где величина резистора К = К К,Мо В гфи М- масштабные коэффициенты,В результате в граничные узлы второйК-сетки будут течь токи согласно 7 О условию (3), те, это условиевсегда будет выполняться автоматИчески. Для того чтобы выполнить усло-:.вие (2),необходимо с помощью следящей системы управлять потенциалом 25 8который будет формироваться навыходе интегратора 6 согласно невязке(3) Я =6 -О (а,)1,где К - коэффициент тжтлопередачи,которьгй характеризует теп 1 го" 40вую проводимость контактного слон;,г - поверхность,Рассмотрим схему моделированияграничных условий 1 Ч рода, В общемслучае контактирую 1 че тела имеют различные теплофизические характеристики. Это обстоятельство приводит ктому, что в точке контакта потенциалмодели О 9 либо 0 с И,при условииидеального контакта (2), не говоряуже об условии (ч). Поэтому схема мо .целирования основана на согласоваНии теплового потока и коррекции од 1 гого из потенциалов поверхности контакта итерационным путем,Ъ Ъ- коэффициенты теплопроводнастя,После применения (11 происходит переход к новым Функциям,Уравнения теплопроводности, ха-.рактеризующие температурные поля вконтактирующих телах, преобразуютсяв линейные уравнения Лапласа (в случае стационарной теплопроводности) ив уравнения Фурье с нелинейной правой частью (для задачи нестационарной теплопроводности).Левые части уравнения напримерЭ 9Лапласа моделируются на К-сетки 1для первого тела, а на К-сетки 2для второго тела. На границе контактируюпргх тел должны вьптолняться условия 1 Ч рода в каждой узловой граничной точке К"сетки 1 и К-сетки 2,Граничные условия ТЧ рода послепреобразования Кирхгофа принимают виц 361 ЗРЯ.(м м (еа, ) Зп п, Зп п 2 2 если термическое контактное сопротивление (ТКС) равно нулю, В случае учета ТКС усповие (2) преобразуется вуравнение вида Выполнение условий 2) и (3) идеального контакта означает, чтополучаемой на выходе дифференциального усилителя 5, Невязка форьщруетсяпо условию (2), но в этой схеме с целью сокращения количества функциональных преобразователей условие (2) заменяется условиями.1П 9 9 которые реализуются с помощью подключения входа ФПЗ к граничной точкеК-сетки 1, тогда на его выходе формируется потенциал 8, который поступает на один иэ входов дифференциального усилителя 5, на второй вход каурого поступает потенциал, формирующийся на выходе источника 7 тока.Граничные условия 1 Ч раца будут вы" полняться автоматически, переходные процессы будут происходить до техпор, пока схема не придет в точку покоя, что означает Я а О.Таким образом, на К-сетках 1 и.2 формируется решение в функциях 9 и О соответственно. Для того чтобы снять результаты решения с К-сетки в виде температуры, используются ана5154 лого-цифровые функциональные преобразователи, которые осуществляют преобразование Т,(9,) и Т(Оа)Функциональный преобразователь 3 настраивают на зависимость В (9) перед решениеям задачи, Эта зависимость получается путем расчета,Формула и з о б р е т ения Устройство для моделирования граничных условий, содержащее две К-. сетки, функциональный преобразователь, дифференциальный усилитель, первый вход которого соединен с выходом функционального преобразователя, вход которого соединен с граничным узлом первой В.-сетки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, оно включает интегратор, резистор подстройки термическогоконтактного сопротивления и управляемый источник тока, включающий дифференциальный усилитель неинвертирующий сумматор, четыре масштабирующих резистора, повторитель напряжения и подстроечный резистор, первый вывод которого является выходом управляемого источника тока и подключен к первому выводу 70046резистора подстройки термическогоконтактного сопротивления и к входуповторителя напряжения,- выход которого соединен с вторым входом дифференциального усилителя и через первыймасштабирующий резистор - с неинвертирующим входом сумматора, выходкоторого подключен к второму выводуподстроечного резистора, выход дифференциального усилителя соединен свходом интегратора, выход которогоподключенк граничному узлу первойВ.-сетки и к первому входу дифференциального усилителя управляемого источника тока, второй вход которогоподключен к, внутреннему узлу первойВ.-сетки, а выход через второй масштабирующий резистор - к входу неинвер тирующего сумматора, второй вывод резистора подстройки термического контактного сопротивления соединен сграничным узлом второй В.-сеткиодинвывод третьего масштабирующего резис- ,25 тора подключен к шине нулевого потенциала, а другой вывод соединен с инвертирующим входом неинвертирующегосумматора и первым выводом четвертого масштабирующего резистора, второй 30 вывод которого подключен к выходу неинвертирующего сумматора,1547004 рректор О, Кравцова По д, ул, Гагарина, 101 Составитель Н,Короледактор И,Циткина Техред М.Дидык Заказ 82. Тираж 556 НИИПИ Государственного комитета по и 113035, Москва, Ж, обретенияРаушская изводственно-издательский комбинат "Патент"г,сное открытиям при ГКНТ ССС д. 4/5