SU562834A1

SU562834A1 - Electrical integrator for solving the problems of the floor theory

Info

Publication number: SU562834A1
Application number: SU1931770A
Authority: SU
Inventors: Игорь Егеньевич Жернов; Аатолий Борисович Ситников; Александр Григорьевич Тарапон; Олег Петрович Глуб; Яков Наумович Глов; Аврам Нусьевич Каган; Георгий Владимирович Павлович
Original assignee: Киевский Ордена Ленина Государственный Университет Им.Т.Г.Швченко; Ордена Тудового Красного Знамени Институт Математики Ан Украинской Сср; Ордена Трудового Красного Знамени Завод "Танссигнал"
Priority date: 1973-06-11
Filing date: 1973-06-11
Publication date: 1977-06-25

Description

Изобретение относитс к электрическому моделированию и может быть использовано дл решени плоских и пространственных линейных и нелинейных, стационарных и нестационарных , обратных и инверсных задач теории пол , задач тепломассопереноса, задач теории упругости и других.The invention relates to electrical modeling and can be used to solve flat and spatial linear and nonlinear, stationary and non-stationary, inverse and inverse problems of the field theory, problems of heat and mass transfer, problems of the theory of elasticity, and others.

Известны различные сеточные устройства, содержащие сеточную модель, делители напр жений дл задани граничных условий, блоки питани и блоки измерени потенциалов 1.Various grid devices are known, comprising a grid model, voltage dividers for setting boundary conditions, power supply units and potential measuring units 1.

Недостатками таких устройств вл етс либо узка специализаци их по классам решаемых задач, либо усложнение конструкции из-за применени сложной электронной аппаратуры дл достижени расширени класса решаемых задач.The disadvantages of such devices are either their narrow specialization in classes of tasks, or the complexity of the design due to the use of complex electronic equipment to achieve the expansion of the class of tasks.

Известен также электроинтегратор, содержаший блочную сеточную модель, три входа которой подключены соответственно к выходу делител напр жени дл задани граничных условий первого рода и к выходам двух блоков задани граничных условий второго рода, а выход через опросное устройство подсоединен к первому входу блока измерени потенциала, и автономный блок питани , два выхода и средн точка которого соединены соответственно со входами соответствующих блоков задани граничных условий второгоAn electrical integrator is also known, which contains a block grid model, three inputs of which are connected respectively to the output of a voltage divider to set boundary conditions of the first kind and to the outputs of two sets of boundary conditions of the second kind, and the output through the interrogator is connected to the first input of the potential measuring unit, and an autonomous power supply unit, two outputs and the middle point of which are connected respectively to the inputs of the corresponding blocks specifying the boundary conditions of the second

рода и шиной нулевого потенциала блока питани сеточной модели 2.the type and bus of the zero potential of the power supply unit of the grid model

Недостатком известного электроинтегратора вл етс сравнительно низка точность и узка область применени .The disadvantage of the known electrical integrator is relatively low accuracy and narrow scope.

Цель изобретени - устранение этих недостатков .The purpose of the invention is to eliminate these disadvantages.

Это достигаетс тем, что электроинтегратор содержит последовательно включенные дополнительный блок делителей напр жений и блок множителей потенциалов, выходы которых подключены соответственно к четвертому и п тому входам блочной сеточной модели , и бло.к компенсации, вход которого присоединен к выходу блока питани сеточной модели, а три выхода подключены соответственно ко входу дополнительного блока делителей напр жений, делител напр жений дл задани граничных условий первого рода i: второму входу блока измерени потенциала.This is achieved by the fact that the electrical integrator contains a series-connected additional voltage divider unit and a potential multiplier unit, the outputs of which are connected respectively to the fourth and fifth inputs of the block grid model, and a compensation block, the input of which is connected to the output of the grid model power supply unit, and three outputs are connected respectively to the input of an additional block of voltage dividers, a voltage splitter for setting the boundary conditions of the first kind i: the second input of the potential measuring block.

Такой электроинтегратор имеет более высокую точность )i решает более широкий класс задач.Such an electrical integrator has a higher accuracy) i solves a wider class of problems.

На чертеже приведена функциональнаг схема электроинтегратора дл решени задач теории пол .The drawing shows a functional diagram of an electrical integrator for solving problems in field theory.

ординатам X, Y при помощи соединительных кроссов. Блочна сето-чна модель имеет дл задани начальных условий на временные резисторы донолнительный блок делит&лей напр жений 2 и блок множителей по.тенциадов ordinates X, Y with connecting crosses. The block network model has, for setting the initial conditions for temporary resistors, the additional unit divides & voltage 2 and the unit of multipliers according to

3,которые вместе с делителем напр жени дл задани граничных условий первого рода3, which, together with a voltage divider to specify the boundary conditions of the first kind

4,через блок компенсации 5, необходимый дл компенсации падени напр жени на соединительных проводах (т. е. установлени соответстви «О и «1 потенциала на всех делител х напр жени ), соединены с блоком измерени потенциала 6 и блочком питани сеточной модели 7.4, through a compensation unit 5, necessary to compensate for the voltage drop across the connecting wires (i.e., establishing the correspondence of "O and" 1 potential on all voltage dividers), is connected to the potential measuring unit 6 and the power supply unit of the grid model 7.

Вход блока измерени потенциала 6 подключей при помощи автоматического опросного устройства 8 к узлам сеточной модели.The input of the potential measuring unit 6 is connected by means of an automatic interrogator 8 to the nodes of the grid model.

К автономному блоку питани 9 подключены блоки задани граничных условий второго рода 10 и // (делители истоков и стоков ).The autonomous power supply unit 9 is connected with units for setting boundary conditions of the second kind 10 and // (source and drain divisors).

Сеточна модель / в зависимости от решаемой задачи компонуетс по координатам X, у, г, а типовые чейки модели соедин ютс между собой съемными переменными резисторами , номинал сопротивле,ни- которых необходимо выстав 1ть в соответствии с расчетным . После чего при помощи блока компенсации 5 выставл ютс на делител х напр жений 2 4 потенциалы «О и «1. С делителей напр жени 2 задаютс начальные услови па временные резисторы сеточной модели, номинал сопротивлени которых выставл етс в завнси.мости от выбранного временного шага . На границы .модели с делител напр жени 4 задаютс граничные услови первого рода, а с блоков 10 и 11 граничные услови второго рода.The grid model /, depending on the problem to be solved, is arranged along the coordinates X, y, z, and the typical cells of the model are connected with each other by removable variable resistors, the nominal resistance must be set to 1 according to the calculated one. Then, using the compensation unit 5, the potentials "O and" 1 are set on voltage dividers 2 4. From the voltage dividers 2, the initial conditions for the time resistors of the grid model are set, the resistance value of which is set in proportion to the selected time step. On the boundaries of the model with voltage divider 4, the boundary conditions of the first kind are set, and from blocks 10 and 11 the boundary conditions of the second kind.

После этоГО при помощи автоматического опросного устройства 8 и блока измерени потенциала 6 производитс регистраци потенциалов в каждом узле сеточной модели /.After this, using the automatic interrogator 8 and the potential measuring unit 6, the potentials are recorded at each node of the grid model.

Полученные значени потенциалов в узлах сеточной модели вл ютс решением задачи через заданный промежуток времени и начальнымд услдвиами дл следующего щага по времени. Они и задаютс на соответствующие временные резисторы дл получени решени на следующем временном шаге.The obtained values of potentials in the nodes of the grid model are the solution of the problem after a specified time interval and initial conditions for the next time step. They are set to the corresponding time resistors to obtain a solution in the next time step.

Этот процесс повто.р етс до получени необходЕ .мо.го р ешени . В случае решени нелинейных задач на каждом временном шаге п.ро.изБОДШС - корректировка номиналов сопротй-влеиий рез-исторов моделируемОЙ области и временных сопротивлений.This process is repeated until the desired solution is obtained. In the case of solving nonlinear problems at each time step of the p. I.FODS, adjustment of the ratings of the resistance of the simulated area and temporal resistances.

Рассмотренный электроинтегратор отличаетс простотой эксплуатации, обслуживаип , ремонта и наладки.The considered electrical integrator is distinguished by ease of operation, maintenance, repair and adjustment.

Форм у л а и 3 о б р е т е Е и Formula and 3 about b e e E and

Электроинтегратор дл решени задач теории нол , содерл ащий блочную сеточную модель, три входа которой подключены соответственно к выходу делител напр жени дл задани граничных условий первого рода и к выходам двух блоков задани граничных условий второго рода, а выход чере опросное устройство подсоединен к первому входу блока измерени потенциала, и азтономнъш блок пнтани , два вы.хода и средн точка которого соединены соответственно со входами соответствующих блоков задани граничных условий второго рода и ш и-ной н}лев .ого потенциала блока питани сеточной модели. О-т л и ч ало щ и и с тем, что, с целью повышени точности и расширени класса решаемых задач, о-н содержит последовательно включенные дополнительный блок делителей напр жений и блок множителей потендиалов, выходы которых подключены соответственно к четвертому и п тому входам блочной сеточной модели, и блок компенсации , вход которого присоединен к выходу блока питани сеточ-ной модели, а три выхода подключены соответствен-по ко входу дополнительного бло,ка делителей напр жений, делител напр жений дл задани граничных условий первого рода и второму входу блок-; измерени потенциала.An electrical integrator for solving zero-theory problems containing a block grid model, three inputs of which are connected respectively to the output of a voltage divider to set boundary conditions of the first kind and to the outputs of two sets of boundary conditions of the second kind, and the output through the interrogator is connected to the first input of the block potential measurements, and an azntom pntany block, two outputs and a midpoint of which are connected respectively to the inputs of the corresponding blocks, specifying the boundary conditions of the second kind, and w and-tion n} lev power supply unit grid model. This is due to the fact that, in order to increase the accuracy and expand the class of tasks, it contains, in series, an additional unit of voltage dividers and a unit of potential factors, the outputs of which are connected to the fourth and fifth inputs of the block grid model, and a compensation unit, the input of which is connected to the output of the power supply unit of the grid model, and three outputs are connected respectively to the input of the additional unit, voltage divider, voltage divider to set the boundary conditions of the first sort and second input block-; potential measurement.

Источники информацт-1, прин тые во внимание при экспертизе:Sources of information-1, taken into account during the examination:

1.Грубов В. И., Кардан В. С. Электронные вычислительные машины и моделир;,-ющ .ие устройства, Наукова думка, Киев, 1969г.1.Grubov V.I., Kardan V.S. Electronic computers and modeling; - devices, Naukova Dumka, Kiev, 1969.

2.Техническое описание универсального сеточного электроинтегратора ЭИ-22.2. Technical description of the universal grid electrical integrator EI-22.