Устройство для моделирования задач геофильтрации
Патент 896640
Авторы
Классы МПК
Устройство для моделирования задач геофильтрации
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсиик
Социалистических
Республик (1)896640 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву И 752384 (53}N. Кл.
G 06 G 7/48 (22) Заявлено 03.07.78 (21) 2639610/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Гавударстааккмй квинтет
CCCP пе лелаи кзебратеанк и вткрьпий
Опубликовано №01,82. Бюллетень % 1
Дата опубликования описания 07.01.82 (53) УДК 681.335 (088.8) с Ф
I (72) Автор изобретения
Э. P. Антонс
Северный научно-исследовательский институт гидрЪж и: и мелиорации
Ф (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАДАЧ ГЕОФИЛЬТРАЦИИ
Изобретение относится к классу аналоговых устройств для решения неустановившейся беэнапорной фильтрации на дискретных моделях и может быть использовано для гидротехнических и мелиоративных задач, когда необходимо определить время подъема (понижения) уровня грунтовых вод с учетом изменения во времени граничных условий.
По основному авт. св. N 752384 извесгtO но устройство для моделирования задач геофильтрации, содержащее двумерную реэистивную сетку, в столбцах которой резисторы включены между соседними узлами, а в строках двумерной резистивной сетки одни
15 выводы резисторов соединены с ближайшими справа узлами, и блок граничного напряжения, первый выход которого соединен с первым входом делителя напряжения, второй вход которых подключен к шине нулевого потенциала и второму выходу граничного напряжения, а последний узел первого столбца . двумерной резистивной сетки соединен с шиной нулевого потенциала. С целью повышения точности и быстродействия при исследовании динамики свободной поверхности грунтовых вод, устройство содержит шаговые искатели, с электромагнитами. которых механически связаны взаимноиэолированн подвижные контакты соответствуюыш рядов ламелей, преобразователей "напряжение-частота", выходы которых соединены со входами электромагнитов соответствующих шаговых искателей, и источник управляющего напряжения, а двумерная резистивная сетка содержит управляемые ключи, которые . включены в ее строках между свободными выводами соответствутощих резисторов и ближайшими слева узлами, узлы столбцов двумерной резистив ной сетки соединены с соответствующими ламелями первого ряда соответствующих шаговых искателей, ламели
Второго ряда которых подключены к соответствующим выходом соответствующих делителей напряжения, а ламели третьего ряда соединены с управляющими входами соответствующих управляемых ключей соответствующего столбца двумерной реэистивной сетки, 896640 подвижные контакты первого и второго ряда ламелей щаговых искателей соединенъ1 со входами соответствующих преобразователей
"напряжение-частота", а подвижные контакты третьего ряда ламелей щаговых искателей
5 подключены к выходу источника управляю щего напряжения (1).
Однако такое устройство не рассчитано для .моделирования неустановившейся геофильтрации с учетом изменения во времейи напора в дрене, уровня воды в канале, реке и т,д.
Цель изобретения — расширение класса решаемых задач геофильтрации за счет изменения граничных условий во времени.
Указанная цель достигается тем, что в устройство введенъ1 генератор импульсов и реверсивный шаговый искатель, ламели ко-. торого подключены к входам соответствующего делителя напряжения, выход генератора импульсов соединен с электромагнитом реверсивного шагового искателя, который механически связан с подвижным контак тол ламели реверсивного шагового искателя, подключенным к нулевой шине двумерной резистивной сетки.
Ввод дополнительного реверсивного шагового искателя и генератора импульсов позволяет моделировать задачи геофильтрации, когда необходимо учитывать изменение граничных условий во времени по заданному закону.
На чертеже представлена функциональная схема устройства для моделирования задач геофильтрации.
Устройство содержит двумерную резистивную сетку 1, шаговые искатели 21 — 2111, преобразователи 31 — 3„"напряжение-частота", делители 41 — 4п напряжений, блок 5 граничного напряжения и источник 6 управляющего напряжения. Резистивная сетка содер- 40 жит резисторы 71 1 — 71 п, 8,, — 8п1 и и управляемые ключи 91 1 — 9m и. Шаговые искатели содержат ряды ламелей 10 1 1, 101 1
10з-1 — 101-и 101-и 10з»п с подвижными кон111-1, 112-1, 113 1 111>» 113п» 113-и и электромагнитами 121 — 12п. Делители напряжения содержат резисторы 131, 131 1
13ц-1 — 13п-1> 13п 1, ..., 13п rn> реверсивный ша.говый искатель 14 с электромагнитом 15 и генератор 16 импульсов. Подвижный контакт 5О реверсивного шагового искателя подключен к нулевой шине 17.
Устройство работает следующим образом.
В начальный момент времени граничные и начальные условия известны, т.е. подвижные контакты 111 1 — 111 п установлены на расчетную высоту. Масштаб времени известен. Частоту генератора импульсов выбирают таким образом, чтобы обеспечить модельную скорость изменения потенциала, а ламели подключены к делителю напряжения в такой последовательности, которая соответствует изменению потенциала на шине 17. При подаче напряжения от блока граничного напряжения на делители напряжения и включение генератора импульсов реверсивный шаговый искатель обеспечивает на шине 17 заданную кривую изменения напряжения, а преобразователи "напряжение-частота" вырабатывают импульсы и электромагниты щаговых искателей начинают перемещать подвижные контакты по столбцам сетки со скоростью примо пропорциональной подаваемой на входы преобразователей силе тока.
За время а 1 подвижные контакты 111
ll> и перемещаются на различные отметки, что соответствует положению уровня грунтовых вод с учетом изменения во времени потенциала на шине 17..
Применение предлагаемого изобретения позволяет .решать задачи геофильтрации, приближенные к естественным условиям формирования фильтрационного потока, и тем самым повысить точность проектирования гидротехнических сооружений и систем.
Формула изобретения
Устройство для моделирования задач геофильтрации по авт. св. У 752384, о т л ичающе ес я тем,что, с целью расширения класса решаемых задач геофильтрации за счет изменения граничных условий во времени, в него введенъ1 генератор импульсов и реверсивный шаговый искатель, намели которого подключены к входам соответствующего делителя напряжения, выход генератора импульсов соединен с электромагнитом реверсивного шагового показателя, который механически связан с подвижным контактом ламели реверсивного шагового искателя, подключенным к нулевой шине двумерной резистивной сетки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2026045, кл. G 06 G 7/48, 1974.