Устройство для моделирования фильтрационных задач

( 5)6 О 55 Союз Соеетокик Социалистических Республик(22) Заявлено 18.02,75 121) 2107808)(24 51) Л 1, Кл,з С 066 7/4 и Л"о С ПРИСОСДИЦСЦИЕК ЗЯ 511 ственный комитет Министров СССР ам изобретений открытий 23) Приорцт,овет 53) УДК 681,333летець М 20 ага оцуоликоваигя описания 06.07.7 72) Авторы едрига, Ю обретения щенко) 3 я 51 ВТ С,11 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОД ЕЛ 14 РО ВА Н И ФИЛЬТРАЦИОННЬ 1 Х ЗАДАЧОпубликовано 30.05,76. Во Изобретение относит:я к обл трического моделирования.Известно устройство для моделированияфильтрационных задач, содержащее блок задания начальных и граничных у ловий, входы которого подключены к моделируюцсйсетке, а выходы через первый коммутатор,другой вход которого соединен с первым выходом блока управления, - к первому входублока сравнения, соединенного через усилитель с электронагрсВателем, механически сВ 51 занным с ведущим роликом, второй коммутатор, вход которого соединен с первым выходом блока управления, я выход - с оомотками элект)оханито 5, механически связанными с прижимными роликами, и третцй коммутатор, один из входов которого подключенк первому выходу блока управления, а выход - ко второму входу блока сравнения.Цель изобретения - повышение точности 2 Омоделирования,Это достигается тем, что в устройство введены согласующий датчик, коммутатор рядовмоделирующей сети, коммутатор узлов моделирующей сетки, источники света, направляощие ролики с установленными ца них лентами со светлопрозрачными и светонепроницаемыми участками, экранирующая перегородка.Вход согласующего датчика механически соединен с элгктродв)(гятеем, а выход - с вхо- ЗО 2дом олока управления. Вход коммутатора рядов моделирующей сетки подключен к второму выходу блока управления, первая группа входов коммутатора узлов моделирующей сетки - к выходам коммутатора рядов моделирмощс 1 сетки, а выходы комм)татора узлов моделируя)щей сетки - к остальным входам трстьсго ком мутатора. Моделируощя)1 -сткя Вьпо;нсця В;)цдс матрицы фотон)Исмников, соединенных с второй группой входов коммутаторов узлов моделирующей сетки. Источники света через ленты со светопрозрачнымц и светонепроницаемыми участками и экряцирую 1 цую п(регородку оптцчсскц соедин ( ц ь ( ф о 1 оп ) и с м н ц и 11 х 1 ц о де, 1 и р х 1 це ц "Ки.На фиг. 1 представлена схема устройства для решен)гя фильтрационных задач; на фиг.2 показан вид сстки сверху, со стороны источников света.Устройство содержит моделирующую сетку 1, построенную из горизонтальных 21,2), ,2 х и вертикальных 3 Зз3,: цепей фотоприемшгков 4, взаимно пере екающихся в узлах, источники 5 света, выходы которых оптически сзязаны с входамц фотоприемников через отверстия, выполненные в экранирмощей перегородке 6, и через свгтопрозрачные участки лент 7. Каждая из лент огибает по замкнутому контуру систсму направляющих роликов10 1) )0 2 д 30 35 40 50 5)5 60 6)5 8 и имееет одну половину своей длины свето- прозрачной, а вторуо - светонепроницаемой, которые на стыках образуют границы 9 оптических зон. Устройство вкгночает в себя также коммутаторы 10 и 11, слу 5 кцие для под клочения узлов сетки В ОП 1)еделенной пос,сдовательности к одиоху пз входо блока 2 сравнения, и коммутатор 13, используемый для поочередного подключения выходов блока 14 задания Начальных и граничных услоьий к второму входу блока сравнения, Ко)ытятор 15 пре,пазичсц для поочередной по;1 ачи питаги 51 на входы эсектромагнито 16, выходы которых механически с 5 зан 11 с прижимными роликами 17. Устройство содержит и рсгрсивный электродвигатель 18, выход которого кинематически связан с ведущим роликом 19 и входом согласующего датчика 20, а вход через усилитель 21 - с выходом блока сравнения, блок 22 управления и коммутатор 23 рядов.Перед началом работы устройство приводится в исходное состояние. При этом ленты 7 располагаются так, чтобы границы 9 оптических зон, находящихся над экранизирующей перегородкой 6, отображали примерно границу истинной кривой депрессии. Соответствующие границам 9 узлы сетки 1 через коммутаторы 10 подключаются к входам коммутатора 11, через который только один узел, например из первого ряда, подключен к одному из входов блока 12 сравнения. 1 х второму входу последнего через коммутатор 13 подсоединяется соответствующий данному третьему ряду выход блока 14 начальных и граии пых условий, а через коммутатор 15 запитывастся электродмагнит 16. Положения коммутаторов 11, 13, 15, 23 при работе синхронизированы.Работает устройство следующим образом.Сигналы, поданные на входы блока 12 сравнения, образуют иа его выходе сигнал нсбалапса.Последний усиливается с помощНо усилителя 21 и поступает па вход реверсивного электродвигателя 18. Выходной вал последнего вращается в направлении, зависящем от знака сигнала небаланса, вращая при этом ведущий ролик 19. Прижатая к нему с помощью ролика 17 лента 7 перемещается по системе направляющих роликов 8. Допустим, что исходным узлом, подключенным к органу сравнения, является некоторый узсл и что сигнал небаланса при этом вызывает перемещение ленты в направлении вращения часовой стрелки. Тогда, перемещаясь над соответствующим отверстием в экранирующсй перегородке 6, граница 9 оптических зоп изменяет поток света, падающий от источшка светя на фотоприемники 4, прилегающие к этому узлу, а значит и изменяет его потенциал. Если система не сбалансировала через да 1 нос отверстие, то граница перемещается к отверстию, соответствующему очередному узлу. Но прежде, чем она достигнет указанного отверстия, с выхода согласующего датчика 20 поступает импульс, который с помощью блока 22 управления и коммутатора 23 рядов иерексиочает коммутатор 10 соответствующего р- ды, и к входу блока сравнения подключается очередной узел. Если при этом знак сигнала цебаланса изменяется ца обратный, то баляцс мокет быть достигнут после изменения светового потока, падающего ца фотоприемники 4, прилегающие к исходному, т. е. граница 9 перемещается па отверстие, соответствующее этому узлу. Через некоторое время, которос больше времени псрсмсщения границы 9 на расстояние, равное одному шагу отверстий, ыполцсииых в перегородке 6, в блоке 22 упрявлеппя сформируется команда на персклО- чсиис коммутаторов 11, 14, 15, 23 в новое положение, соответствующее очередному ряду.11 осле этого устройство работает в аналогичной последовательности. Согласующий датчик 20 обеспечивает реверсивную раооту коммутаоров 10. В процессе одного цикла балансировки, т. е, после балансировки всех рядов сетки, потенциалы всех зафиксированных уз- Опепси, кроме последнего, изменяются. В связи с этим будет проделан второй цикл, по окончании которого границы еще более приблизятся к истинной кривой депрессии и т. д. Через пять-шесть циклов каждый ряд будет сбалансирован, после чего постороение кривой депрессии считается законченным, При этом кривая депрессии отображается положением границ относительно системы координат, расположенной в плоскости лент и имеющей одц ось, параллельную оптической границе.Использование предложенного устройства позволяет повысить точность построения кривой депрессии и строить их непосредственно в графической форме. Устройство может быть применено для решения моделированием задач фЛьтрапг 1 через тела плотин в процессе их проектирования, позволяя проодить выб)ор оптимально конструктивного варианта. ;.х), сОИ) черс:и иозол 51 е сиизить зятряТЬ И Я СТРОИ 1 СЛ 1 С ВО ПЛОТИН И ПОВЫСИТЬ И эксцлуятациоцпыс характеристики,Формула изобретения Устройство для моделироваиия фильтрационных задач, содеркящес блок задания начальных и грацичцых условий, входы которого соединены с моделирующей сеткой, а выходы через первый коммутатор, другой вход которого соединен с первым выходом блока управления, полкгночец к первому входу блока сравнения, соединенного через усилитель с электродвигателем, механически связанным с ведущим роликом. второй коммутатор, вход которого соединен с первым выходом блока управления, а выход подключен к обмоткам электромагцитов, механически связанным с прижимными роликами, и третий коммутатор, один из входов которого подключен к первому выходу блока управления, а выход соединен с вторым входом блока сравнения, отлича516 55 5 55 5 и щ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования, оно содержит согласующий датчик, вход которого механически соединен с электродвигателем, а выход подключен к входу блока управления, коммутатор рядов моделирующей сетки, вход которого соединен с вторым выходом блока управления, коммутаторы узлов моделирующей сетки, псрвая група входов которых подключена к выходам коммутатора рядов моделирующей сетки, а выходы коммутаторов узлов моделирующей сетки подключены к остальным входам третьего коммутатора, источники света, направляющие ролики с установленными на них лентами со светопрозрачными и светонепроницаемыми участками, экранирующую пе регородку, а моделирующая сетка выполненав виде матрицы фотоприемников, соединенныхх с второй группой входов коммутаторов узлов моделирующей сетки, причем источники света через ленты со светопрозрачнымп и свс тонепроницаемымп участками и экранирующую перегородку оптически соединены с фотоприемниками моделирующей сетки.516055Составитель Е. Тимохина Редактор И, ГрузоваТехред 3, Тараненко Корректор Л, Орлова Заказ 1416/9 Изд. Мо 1395 Тираж 864 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография пр. Сапунова, 2