Устройство для решения задач теплопроводности

Союз СоветскииСоцивлистичесыикРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 898458(51)М. Кл. С 06 С 7/56 Гааударотееииый каиитет СССР ао делен изобретеиий и открытий, я" ",; ЖЯ Й.Б 4 ФзТЖк Институт проблем машиностроения АН УкраинскойС(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧТЕПЛОПРО ВОДНОСТИ Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для определения начального распределения температуры в теле по более поздней информации о его тем- .% пературном поле. Известно устройство для решения задач теплопроводности, содержащее ВС -.сетку, выходы которой подключены к первым входам блока сравнения, вторые входы которого соединены с выходами делителя напряжения, блок управляемых резисторов, следящие системы, выполненные в видесервопоивода блок сумматоров-вычитателей И . Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство для решения задач теплопроводности, содержащее делитель напряжения, блок сравнения, ЙС-сет)су блок интеграторов и блок управляемых резисторов 2. Однако эти известные устройства не позволяют решать обращенную задачу теплопроводности.Цель изобретения - расширение класса решаемых задач за счет возможности решения обращенной задачи теплопроводности.Поставленнал цель достигается тем, что в устроиство для решения задач теплопроводности, содержащее ВС-сет" ку, выходы которой подключены к первой группе входов блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами блока задания текущих значений, группа выходов блока сравнения подключена соответственно к группе входов блока интеграторов, введены блок задания начальных условий, блок ключей, блок решения обратной задачи теплопроводности и блок управляемых источников напряжения, группа выходов которого подключена к группе входов блока решения обратной задачи теплопроводности, груп",па выходов которого соединена с группой информационных входов блока ключей, группа управляющих входов которого подключена к группе выходов блока задания начальных условий, группа выходов блока ключей соединена с группой входов ВС-сетки, группа выходов блока интеграторов подключена к группе входов блока управляемых источников напряжения.Кроме того, блок решения обратной задачи теплопроводности содержит КЬ сетку, блок сумматоров, блок делителей напряжения, блок питания и блок следящих систем, группа выходов котороР го подключена к граничным узлам ВС-сетки узловые точки которой соединены с первой группой входов блока сумматоров и являются группой выходов блока Решения обратной задачи теплопроводности, группа входов которого подключена к группе входов блока делителей напряжения, первая группа выходов которого соединена с группой входов блока питания, группа выходов которого подключена к группе входов СС-сетки, вторая группа входов блока сумматоров подключена ко второй группе выходов блока делителей напряжения, третья группа выходов которого соединена с первой группой входов блока следящих систем, вторая группа входов которого подключена к группе выходов блока сумматоров.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема блока решения обратной задачи теплопроводности.Устройство содержит блок задания начальных условий 1, ВС-сетку 2, блок сравнения 3, блок задания текущих значений 1, блок интеграторов 5, блок управляемых источников напряжения б, блок решения обратной задачи теплопроводности 7, блок ключей 8.Блок решения обратной .задачи теплопроводности 7 содержит ВС-сетку 9, блок 1 О сумматоров, блок делителей 11 напряжения, блок питания 12, блок следящих систем 13.Устройство работает следующим образом.По произвольно заданным с помощью блока 1 начальным условиям КС.-сетка 2 формирует некоторое решение, которое характеризуется изменением потенциала в пространстве и времени. Сигналы иэ узлов ВС- сетки 2 поступают на один из входов блока сравнения 3,на вторые входы которых подаются сигналы с выходов блока задания текущих значений 1, пропорциональные заданным законам изменения температуры во времени в соответствующих точках тела, Сигналы Рассогласованиявыходов блоков сравнения 3 черезблок интеграторов 5 поступают навходы блока управляемых источниковнапряжения б, где формируются сигналы, моделирующие начальные температуры в указанных выше точках, Поскольку для нормальной работы ЙСсетки начальные условия должны бытьзаданы во всех внутренних ее узлах,для идентификации этих условий сигналы с выхода блока управляемых источников напряжения б поступают на входы блока решения обратной задачи теплопроводности 7, в котором происходит параллельное восстановление граничныхусловий и начальных температур во всех узлах сетки, разбивающей моделируемое тело на элементарные участки (объемы). Потенциалы, соответствующие этим температурам, с выходаблока решения обратной задачи теплопроводности 7 подаются через блокключей 8 во все узлы КС-сетки 2. Регулирование происходит до тех пор,пока изменение потенциалов во времени в соответствующих узлах ВС-сеткине будет аналогичным заданному изменению потенциалов, формируемых блоком задания текущих значений 1 длятех же узлов.Использование предлагаемого устройства в народном хозяйстве позволяет расширить функциональные воэможности аналоговой техники при решенииобратных задач теплопроводности иопределять начальное температурноеполе тел по более поздней информациио его температуре, что делает болеедостоверным определение тепловогои термонапряженного состояния элементов конструкций, от которых зависит надежность и долговечность оборудования, работающего в сложныхтемпературных условиях,1. Устройство для решения задач теплопроводности, содержащее РС -сет,ку, выходы которой подключены к первой группе входов блока сравнения,вторая группа входов которого соеди30 нена с выходами блока задания текущих значений, группа выходов блока сравнения подключена соответственно к группе входов блока интеграторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет возможности решения обращенной задачи теплопроводности, в него введены блок задания начальных условий, блок ключей, блок решения обратной задачи теплопроводности и блок управляемых источников напряжения, группа выходов которого подключена к группе входов блока решения обратной задачи теплопроводности, группа выходов которого соединена с группой информационных входов блока ключей, группа управляющих входов которого подключена к группе выходов блока задания начальных условий, группа выходов блока ключей соединена с группой входов С-сетки, группа выходов блока интеграторов подключена к группе входов блока управляемых источников напряжения.2. Устройство по .1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок решения обратной задачи теплопроводности содержит ВС-сетку, блок сумматоров,блок делителей напряжения, блок пи"тания и блок следящих систем, группавыходов которого подключена к граничным узлам ВС-сетки, узловые точки которой соедйнены с первой группой входов блока сумматоров и являются группой выходов блока решения обратнойзадачи теплопроводности, группа входов которого подключена к группе входов блока делителей напряжения, перваягруппа выходов которого соединена сгруппой входов блока питания, группавыходов которого подключена к группе входов КС-сетки, вторая груп"па входов блока сумматоров лодключена ко второй группе выходов блокаделителей напряжения, третья группавыходов которого соединена с первойгруппой входов блока следящих систем,вторая группа входов которого подключена к группе выходов блока сум"маторов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРИ 297970, кл, О 06 6 7/46, 1969.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2584263 кл. 6 06 6 7/56,18.10.78