SU1103257A1 - Устройство дл моделировани аэродинамических процессов в шахтах - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ШАХТАХ, содержащее стабилизированный источник напр жени , модель вентил ционной сети, выполненную в виде цепочки последовательно соединенных четырехполюсников , тиристорный ключ и первьй . -: „ t г;{: л - I 881 Л80ТЕКА одновибратор, выход стабилизированного источника напр жени  соединен с входом тиристорного ключа, управл ющий вход которого подключен к выходу первого одновибратора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности моделировани , оно дополнительно содержит последовательно соединенные дифференцирующий элемент , второй одновибратор и модель формировател  выброса газа, выполненную в виде управл емого формировател  экспоненциального напр жени , вход опорного напр жени  которого соединен с выходом тиристорного ключа, i S выход подключен к входу первого четырехполюсника модели вентил цион (Л ной сети, а выходом устройства  вл етс  вьсход модели формировател  выброса газа. 00 ю ел

Description

1 Изобретение относитс  к аналогов вычислительной технике и может быть использовано при исследовании венти л ционных режимов шахт.в услови х внезапного выброса угл , породы и газа. Известно устройство дл  моделиро вани  аэродинамических 1: оцессов в шахтах, , содержащее стабилизированный источник ЭДС и цепочку из последовательно соединенных четырех полюсников С 3Однако это устройство не обеспеч вает достаточной точности, так как не позвол ет формировать фронты импульса напр жени , подаваемого на нагрузку. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  моделирован аэродинамических процессов в шахтах которое содержит стабилизированньш источник ЭДС, ручной переключатель уровн  выходного напр жени , подклю ченный к выходу тиристорного ключа, управл ю1дий вход которого подключен к выходу одновибратора. При этом выход тиристорного ключа через формирователь импульса тока подключен к цепочке последовательно соединенн четырехполюсников 2. Недостатком этого устройства  взаданной крутизны заднего фронта им пульса напр жени  на входе нагрузки аналогичной временным характеристикам давлени  в зоне выброса газа в шахтах. Следовательно, форма импульсов тока на нагрузке (четырехполюснике ) не соответствует реальным расходным характеристикам газа при выбросе, Цотому что процесс разр да емкости на нагрузку  вл етс  нерегулируемым , так как нельз  точно определить входное сопротивление нагрузки , поскольку оно  вл етс  нелинейным и зависит от режима работы. Цель изобретени  - повьшение точности моделировани  аэродинамических процессов в шахтах. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее стабилизированный источник напр жени , модель вентил ционной сети, выполненную в виде цепочки последовательно соединенных четырехполюсников тиристорный ключ и первый одновибратор , выход стабилизированного источника напр жени  соединен с входом 7 тиристорного ключа, управл ющей вход которого подключен к выходу первого одновибратора, введены последовательно соединенные, дифференцирующий элемент, второй одновибратор и модель формировател  выброса га.за, выполненна  в виде управл емого формировател  экспоненциального напр жени , вход опорного напр жени  которого соединен с выходом тиристорного ключа , а выход подключен к входу первого четырехполюсника модели вентил ционной сети, а выходом устройства  вл етс  выход модели формировател  выброса газа. На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из стабилизированного источника 1 напр жени , тиристорного ключа 2, управл ющий электрод которого соединен с выходом первого одновибратора 3, модели 4 формировател  выброса газа, выполненной на тиристоре 5 и переменном сопротивлении 6, сл.жащем совместно с переменным сопротивлением 7 и конденсатором 8 дл  задани  крутизны переднего и заднего фронтов импульса напр жени . Режим работы тиристорного ключа 5 определ етс  длительностью импульса, вырабатываемого вторым одновибратором 9. Модель 4 сод ержит также диод 10. Одновибратор 9 запускаетс  дифференцирующим элементом 11, подключенным к выходу первого одновибратора 3. Электрическа  модель вентил ционной сети представл ет собой четырехполюсники 12, собранные на линейньк сопротивлени х,.обмотках индуктивности и конденсаторах. Моделирование выброса газа производитс  путем формировани  на входе нагрузки импульса напр жени , имеющего форму, аналогичную временным характеристикам давлени  в зоне выброса . Запуск устройства осуществл етс  одновибратором 3, вырабатывающим импульс длительностью Т-,, Этот импульс открывает тиристорный ключ 2, работающий.на нижнем участке характеристики (в режиме переключател ), в результате чего напр жение от источника 1 подаетс .на модель 4 .формировател  выброса газа. Емкость 8 начинает зар жатьс  от источника 1 по экспоненциаль.ному закону с посто нной времени, определ емой как прои-зведение величин сопротивлени  7 и

емкости 8. Зар д емкости 8 продолжаетс  в течение времени Т, пока открыт тиристорный ключ 2, до величины напр жени  источника 1.

Дифференцирующий элемент 11 вьщел ет фронты импульса первого одновибратора . При эгом задним фронтом импульса одновибратора 3 запускаетс  одновибратор 9, вырабатывающий импульс длительностью Т . Этот импульс открывает тиристорньй ключ 5, работающий в режиме малых токов (режим переключател ). Если сопротивление 6 гораздо меньше входного сопротивлени  нагрузки, то емкость 8 начинает разр жатьс  через сопротивление 6 по закону экспоненты с посто нной времени , определ емой произведением величины сопротивлени  6 и емкости 8. После окончани  импульса дополнительного одновибратора тиристор 5

закрываетс  и схема приходит в исходное состо ние.

В результате, на входе нагрузки формируетс  импульс напр жени  трапе цеидальной формы с раздельно регулируемыми передним и задним фронтами и длительностью Т Т + Т.

Форма импульса напр жени  аналогична форме импульса давлени  в зоне выброса, а форма импульса тока на входе нагрузки соот-ветствует временным расходным характеристикам газа при выбросе и зависит от комплексног входного сопротивлени  нагрузки.

Таким образом, применение устройства позвол ет повысить точность моделировани  напорных и расходных характеристик газа в зоне выброса, а следовательно, и точность анализа вентил ционных систем шахт в услови х внезапных выбросов газа.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ШАХТАХ, содержащее стабилизированный источник напряжения, модель вентиляционной сети, выполненную в виде цепочки последовательно соединенных четырехполюсников, тиристорный ключ и первый одновибратор, выход стабилизированного источника напряжения соединен с входом тиристорного ключа, управляющий вход которого подключен к выходу первого одновибратора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования, оно дополнительно содержит последовательно соединенные дифференцирующий элемент, второй одновибратор и модель формирователя выброса газа, выполненную в виде управляемого формирователя экспоненциального напряжения, вход опорного напряжения которого соединен с выходом тиристорного ключа, г выход подключен к входу первого четырехполюсника модели вентиляционной сети, а выходом устройства является выход модели формирователя выброса газа.

   SU .„,1103257

   I >

   1 1 к