Емкостная сеточная модель для решения краевых задач эллиптического типа

Союз Советских Социалист веских Республик. Кл. 606 д 7 32) Приоритетпубликовано 05.09,7 Государственный комитет Совета Министров СССР ло делам изобретений Бюллетеньписания 04.07(71) Заявитель Л. И, Гутенмахер, О. И. Стальничен десский ордена 1 рудового Красного Зна институти В, С. Янинати политехнический 4) ЕМКОСЙЕМАЯ СЕт"ОЧНАЯ ткОДЕЛЬ ДЛЯ РЕШЕНИЯ КРАЕВЫХ ЗАдА 1 ЭЛЛОЙ 1 И" ЕСЬОГО 1 г 111 АПредлагаемая емкостная сеточная модел озволяет решать двухмерные и трехмерны сраевые задачи эллшт гического типа, описыва емые уравнением15СТРОИСТВО СОСТОИТ ИЗ ОС1, электродов 2 переменнойторов двумерной сетки, обмую емкость между смеж1, электродов 3 для конденновньъ 1 и элестродами 1 потроды 1 - 3 расоложеныронах диэлектрической плеемкости элементов сеточнокости Л, У,С истек у этих электр Одокостную сетку, получают сскои печати кислотоупорносторонне металлизированнпленке с последующим трЗО щенных участков. новных электродов площади, конденсаразующих изменяеными электродами саторов связи с оскоординате. лекна различных стоики 4 и образуют й модели на плособразующую посооом типо й краской на й диэлектрич авлением не асположения ленке (двуа построения конструкция по третьей ем- раф- двуской ащиИзобретение относится к области аналоговои вычислительнои техники.Известны емкостные сеточные модели для решения краевых задач эллиптического типа, содержащие конденсаторы, соединенные в двумерные сетки, и конденсаторы связи.сетки, изготовленные таким способом, имеют большие габариты, сложны и дороги в изготовлении.11 редложенное устройство отличается тем, что с целью уиеньшения габаритов и упрощения конструкции она содержит двусторонние металлизированные диэлектрические пленки, на которых нанесены способом типографскои печати и последующим травлением электроды конденсаторов двумерных сеток, и металлизированные пленки с расположенными на диэлектрических брусках конденсаторами связи, которые уложены в пакет между двусторонними металлизированными пленками с конденсаторами двумерных сеток.Это позволит упростить устройство и уменьшить его габариты. На фиг. 1 изображена схема рэлектродов на диэлектрическоймерная сетка); на фиг. 2 - схемтрехмерноЙ сетки; на фиг. 3 -электродов конденсаторов связикоординате и подводящих шин. ных условиях 1, 11 и 111 рода,- 1 ространственные координаты; нные коэрфициенты; г - истоки(2) Путем изменения площади электрода 2 можно устанавливать значения Аи Ац вдоль координат Х и У. При этом емкостные проводимости определяются по формулеА=о С:=2 д где о - круговая частота переменного токаисточников граничных условий;С - емкость связи;5 - площадь перекрытия электродов 2 и 1;в - диэлектрическая постоянная пленки;Й - толщина пленки. Так как о, в, й - величины постоянные, то величины А, и А, являются функциями только значений площади электродов 2, наложенных на электроды 1. А:.К 5, (3)где К= сопз 1 На сетке, узлы которой соединены конденсаторами при задании напряжений или токов синусоидальной формы в граничные узловые точки, можно приближенно решать краевые задачи уравнения Ак + А, = О. (4) В этом случае пленка 4 с электродами 1, 2 и 3 может быть изготовлена массовым тиражом, а площадь электродов 2 можно уменьшать механическим, электрическим или химическим путем.Результаты решения типовой краевой задачи на макете и сравнение их с точным решением удовлетворительны для большинства практических задач,На фиг. 2 и 3 показано устройство, состоящее из п двумерных сеток, соединенных конденсаторами (электроды 1 и 3) по координате Л. Для этой цели применены диэлектрические бруски Л с пленкой 5 и электродами 6, расположенными на изоляционной пленке и огибающими брусок Л,5 10 15 20 25 30 35 40 45 4На фиг. 2 показаны три слоя трехмерной емкостной модели (в разрезе). Она состоит из двух двухкоординатных емкостных сеток Л, и Л,+ЬЛ, построенных по схеме на фиг, 1. Между этими сетками на каждом шаге ЛХ, 2 ЬХ установлено по два бруска 7. Один из них Р 1) служит для установления емкостной связи между сетками Л; и Л,+ЛЯ по координате Л с помощью токопроводящей эмали 8, нанесенной между электродами 1 и 3 образующей конденсаторы связи. Второй брусок (72) предназначен для вывода шин от одного ряда узловых точек каждой двухкоординатной сетки, например от ряда Х; и ряда Х,+ЬХ.Число брусков с электродами 9 равно 2 т, где т - число узловых точек сетки по координате Л (на фиг. 3 показано расположение электродов 6 и 9 на развернутой пленке 5 орусков 71 и 72)Площадь электрода 6 определяет емкость конденсатора связи по координате Л (аналогично действию электродов 2 и 1). Изменением площади электрода связи 6 можно, следовательно, устанавливать коэффициент А как функцию Л. Граничныее условия подводятся через шины 9. Для измерения напряжений в узловых точках модели использованы шины того же типа. Предмет изобретенияЕмкостная сеточная модель для решения краевых задач эллиптического типа, содержашая конденсаторы, соединенные в двумерные сетки, и конденсаторы связи, отличающая с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и упрощения конструкции, она содержит двусторонние металлизированные диэлектрические пленки, на которых нанесены способом типографской печати и последующим травлением электроды конденсаторов двумерных сеток, и металлизированные пленки с расположенными на диэлектрических брусках конденсаторами связи, которые уложены в пакет между двусторонними металлизированными пленками с конденсаторами двумерных сеток.Корректор О, Тюрина Редактор Л. Утехина Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 1341/7 Изд. Ло 457 Тираж 624 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5