Моделирование граничных условий

Моделирование граничных условий II рода осуществляется путем задания плотности электрических токов, пропорциональных тепловым потокам [условие (4.30)]. Ток плотностью i подается непосредственно к поверхности модели с делителя напряжений или через регулируемые сопротивления Rg, которые включаются между границей модели и делителем напряжения. При этом плотность тока t определяется либо с помощью миллиамперметра, либо непо- [c.79]

При моделировании граничных условий III рода необходимо устранить или свести к минимуму перетечки электрического тока в дополнительном слое вдоль границы модели. Для этого дополнительный слой электропроводной бумаги с помощью прорезей разбивается на полоски небольшой ширины (обычно /доп/ доп> Ю). Таким образом, дополнительный слой бумаги, моделирующий термическое сопротивление теплоотдачи, имеет вид гребенки (рис. 4.1). [c.80]

Рис. 4.1. к моделированию граничных условий III рода на моделях из электропроводной бумаги [c.80]

Моделирование граничных условий III рода осуществляется подачей в точку /=1 заданного потенциала 27i=i = 0i=i через допол- [c.84]

Тождественность граничных условий однозначности обеспечивается численным равенством безразмерных параметров (фгр = Сгр) во всех сходственных точках границ системы и модели. При моделировании граничных условий на поверхности тела, обтекаемого потоком вязкой жидкости, принимают их такими же, как на внешней границе пограничного слоя. [c.91]

В гл. VII приведены результаты расчета температурного поля полуограниченного тела методом линеаризации граничных условий. Температурное поле, полученное методом нелинейных сопротивлений, показано на рис. 37. Для моделирования граничных условий [оср = И 400 Вт/(м -град), = 5000 Вт/(м -град) = 1073 К, То = 373 К] были применены так же, как и при решении задачи для пластины, универсальные нелинейные элементы в транзисторном исполнении. [c.120]

Рис. 39. Схема следящей системы для моделирования граничных условий 111 рода.

О способах моделирования граничных условий в этом параграфе речь не идет, так как при решении этой задачи они ничем не отличаются от рассмотренных выше. [c.124]

Что касается задачи с тепловыми источниками, то устройство для ее решения приводится в параграфе 7 данной главы. Во всех остальных параграфах, которые, в принципе, посвящены разработке устройств для моделирования граничных условий, считается для простоты, что такие источники отсутствуют. [c.127]

Моделирование граничного условия в таком виде не представляется возможным обычным образом, когда внешнее термическое сопротивление моделируется с помощью активных омических сопротивлений. Однако, используя средства метода нелинейных сопротивлений, такое моделирование можно осуществить. [c.129]

Если в процессе решения задачи может возникнуть ситуация, когда в точке контакта С 02, то в устройстве, предназначенном для моделирования граничных условий контактного теплообмена, должен быть обеспечен ввод дополнительного сопротивления между граничными точками моделей, когда > 02, и дополнительной [c.158]

Таким образом, в схеме рис. 63 происходит непрерывный регулировочный процесс, цель которого все та же — моделирование граничных условий (XII.2) — (XII.3). Только на разных этапах регулировки эта цель достигается различными путями либо изменением сопротивления R (в случае 0i > 0а), либо изменением дополнительной э. д. с. (в случае 0j < 6 2). [c.158]

Как отмечалось выше, в методе комбинированных схем предполагается для моделирования граничных условий III рода наряду с пассивными моделями использование блоков, работающих по принципу электронного моделирования. [c.171]

Моделирование граничных условий. Рассмотрим моделирование граничных условий III рода, когда дана-температура среды и закон теплообмена между телом и окружающей средой, как [c.87]

При использовании МКЭ продвижение трещины можно моделировать либо путем последовательного раскрепления узлов, лежащих вдоль траектории трещины [148, 177, 178, 219], либо, как указывалось в подразделе 4.1.3, последовательным назначением в элементах у вершины трещины вдоль ее траектории модуля упругости, близкого к нулю, Eip = E E. Второй способ моделирования для трещин с криволинейной траекторией более рационален, поскольку позволяет достаточно просто учитывать различные граничные условия в элементах полости трещины (частичное контактирование берегов трещины, обусловленное взаимодействием остаточных и эксплуатационных полей напряжений) в зависимости от знака нормальных к траектории трещины напряжений о п = ст у в этих элементах (знак штрих [c.243]

Возможности использования КЭ различной формы, размеров и пространственной ориентации обусловливают легкость дискретизации граничных условий при произвольной форме области R. Это обстоятельство — одно из основных преимуществ МКЭ перед МКР, объясняющее широкое применение конечноэлементных представлений при моделировании процессов в деталях сложной конфигурации. [c.163]

При моделировании устройств, работающих в неизотермических условиях, необходимо обеспечить подобие температурных полей при граничных условиях в образце и модели. [c.25]

При обобщении опытных данных на основе теории локального моделирования эмпирические зависимости, характеризующие процессы трения и теплообмена, имеют достаточно общий характер и могут использоваться для произвольных законов изменения граничных условий по длине канала. Такое свойство уравнений подобия, которые в этом случае называют законами трения и теплообмена, обусловлены их консервативностью к изменению граничных условий. [c.27]

При обобщении по методу локального моделирования независимо от вида граничных условий больщинство опытных данных для исследованного диапазона изменения числа Рс, группируются около единой зависимости (рис. 1.1,6), которая является законом теплообмена для рассматриваемых условий (стандартный закон теплообмена), [c.31]

Рис. 4.2. к моделированию температурного Граничное условие III тюля на / -сетках рода (коэффициент теп- [c.82]

Конкретные задания при работе с моделью в учебной лаборатории могут быть самыми разнообразными. Кроме рассмотренных выше примеров, следует назвать управление нестационарным процессом теплопроводности с помощью изменения граничных условий [обобщения постановки лабораторной работы (см. п 5.2.2) на двумерные задачи] моделирование переходных процессов в тепловых аккумуляторах моделирование процессов затвердевания анализ двумерных эффектов у основания ребра и т. п. [c.224]

Уравнения, определяющие оба поля, в безразмерном виде будут, очевидно, совершенно тождественны. Безразмерные граничные условия будут тождественны только в том случае, если ими непосредственно определяется поле искомой величины на границах системы, т. е. в случае, если тепловая задача поставлена в граничных условиях первого или второго родов. Электрическая аналогия является очень эффективным средством экспериментального исследования. Замещение исследуемого процесса его электрической аналогией, как правило, создает существенные преимущества. Электрическая модель с заданными геометрическими и физическими свойствами, а также режимные условия, обычно легко реализуются. Все необходимые измерения осуществляются сравнительно просто и с очень высокой степенью точности. Особенно важное значение электрическое моделирование приобретает при исследовании сложных нестационарных процессов. [c.138]

Задачу решали численно на ЭВМ ЕС-1022. Расчеты проводили с граничными условиями, соответствующими отжигу диффузионной пары и насыщению из внешней среды. В результате моделирования отжига диффузионной пары фаза 1 — фаза 3 (рис. 2) установлено, что формирование нового интерметаллида 2 лимитируется вначале [c.20]

Главная проблема корректного моделирования поведения композиционного материала состоит в адекватном представлении сложных граничных условий, получающихся при выделении локальной области для исследования ее напряженно-деформированного состояния, например при выделении изолированного волокна с непосредственно окружающим его материалом матрицы. На поверхности раздела двух материалов необходимо поставить граничные условия в напряжениях и (или) в перемещениях так, чтобы они верно отражали реальные физические условия на этой поверхности. Однако из-за многократного взаимодействия волокон перемещения и напряжения внутри композита распределены чрезвычайно сложным образом, так что значения напряжений и перемещений на поверхностях раздела, являющиеся граничными условиями задачи, вообще говоря, неизвестны. [c.213]

При моделировании работы таких конструкций, в частности лопаток газовых турбин, ввиду сложности механических и физикохимических процессов трудно использовать рекомендации теории подобия и теории размерностей, поскольку при этом приходится сталкиваться с противоречивыми требованиями. В предыдущей главе отмечалось, что в этом случае следует стремиться к тождественности тензоров напряжений и тензоров деформаций в сходственных зонах геометрически подобных тел. Наиболее надежные результаты можно было бы получить при соблюдении тождественности граничных условий теплообмена и механического нагружения на моделях, изготовленных из реального материала тех же размеров, что и натурная деталь, например лопатка. Другими словами, наиболее надежные данные о несущей способности и долговечности таких деталей, как лопатки газовых турбин, можно получить, если испытывать реальные лопатки в условиях, воспроизводящих реальные спектры силовых и тепловых нагрузок в подвижных средах, имеющих тождественные термодинамические параметры и одинаковый химический состав. Однако это не всегда осуществимо, поскольку для такого моделирования требуются капитальные затраты. [c.187]

Аналитическое рассмотрение вопроса о влиянии зазора в механической передаче на устойчивость и качество переходных процессов в следящем приводе показывает, что при наличии зазора внутри замкнутого контура в системе неизбежны автоколебания. Предотвратить их можно, например, созданием постоянного усилия, направленного навстречу движению и препятствующего раскрытию зазора. Таким свойством обладает сила сухого трения. Математическим моделированием по описанной методике найдено граничное условие, обеспечивающее (с запасом) отсутствие автоколебаний в системе с зазором [c.99]

Для определения формрл проходящей волны использовались различные аналитические модели и программа расчета волновых движений в двумерных областях. Было проведено сравнение результатов для различных моделей и эксперимента оказалось, что использованные модели приводят в общем к сходным результатам. Экспериментально установленные скорость первичного возмущения и амплитуда замыкающей волны совпали с найденными теоретически, однако в остальной части волны напряжений полученная в экспериментах скорость нарастания сигнала во времени была меньше расчетной. Это расхождение теории и эксперимента авторы объяснили неадекватностью моделирования граничных условий на том участке поверхности, где возбуждались колебания. [c.385]

Все узловые точки электромодели выведены на переднюю панель и имеют дополнительный штекерный разъем, состоящий из двух сорокаконтактных разъемов, для подключения к БПГУ. На входе и выходе электромодели установлены граничные сопротовле-ния для моделирования граничных условий. [c.398]

Если к нелинейному уравнению стационарной теплопроводности (VI. 14) применить одну из подстановок (Кирхгофа или Шнейдера), то оно преобразуется в уравнение Лапласа, которое, как известно, может быть смоделировано на -сетках с постоянными параметрами и на моделях, выполненных из электропроводной бумаги. Трудность заключается в моделировании граничных условий, которые в большинстве случаев оказываются нелинейными и после применения подстановок (граничные условия III и IV рода). Решение задач Дирихле и Неймана, как показано в предыдущей главе, ничем не отличается от решений соответствующих задач в линейной постановке. Поэтому на таких задачах останавливаться не будем. Что касается лучистого теплообмена и решения задач с граничными условиями [c.88]

Для некоторых материалов (см., например, рис. 41) даже при суш,ественной зависимости Xvi v от Т, а с изменением Т меняется незначительно. Аналогичную картину можно наблюдать, рассматривая зависимости X (0), v (0) и а (0). В связи с этим при решении уравнения (Х.8) зачастую коэффициент а (0) можно принять постоянным, равным некоторому осредненному значению в заданном интервале изменения 0. В этом случае решение намного упрощается, в то время как погрешность от этого осреднения может быть незначительной, во всяком случае зачастую меньшей, чем при X = onst и Су = = onst, тем более, что зависимость X (0) учитывается дополнительно при моделировании граничных условий. [c.128]

Моделирование граничных условий на интеграторе осуществляется изменением схемы счетно-решающего элемента. При подходе счетнорешающего элемента к границе области отключаются сопротивления п. к+1 путем размыкания переключателя (рис. 2, в). Счетно-решающий элемент оказывается состоящим из двух сопротивлений, для него справедливо равенство [c.388]

Для моделирования граничных условий и массовых свойств конструкции предназначены специальные элементы, образующие группу другие other). [c.186]

Для моделирования граничных условий имеются специальные устройства (справа на рис. 36), состоящие из подвижных по вертикали сосудов и барабанов, вращающихся от часового механизма со скоростью 10 мм1мин по окружности. Линии изменения температуры воздуха вычерчиваются на миллиметровой бумаге в соответствующем масштабе, которая надевается на барабаны. Изменения температуры воздуха моделируются изменением высоты подвижных сосудов, вращением маховичков, расположен ных под барабанами. Высота сосудов изменяется соответственно кривым на барабанах по специальным указателям, связанным с вращением маховичков. [c.112]

Разработанные модели массопереноса для плоских слоев покрытий используют феноменологический аппарат диффузии, позволяющий моделировать кинетические закономерности массопереноса на движущихся межфазных границах, начиная со стадии смвчиванпя (граничная кинетика растворения) и до полного исчезновения расплава ив зазора (изотермическая кристаллизация), включая кинетические особенности контактного плавления. В моделях применен метод интегрального решения уравнений диффузии для твердой и жидкой фаз при соответствующих начальных, граничных условиях и условии мао-собаланса на движущихся границах в полиномиальном приближении. Расхождение аналитических расчетов с численным моделированием не превышает 1—2%, а с экспериментом б—10%. [c.187]

Расчет Ki с приемлемой точностью без использования специальных элементов предполагает такие мелкие сетки, что становится очевидной необходимость лучшего моделирования напряженно-деформированного состояния в окрестности верпганы. На пачальиом этапе использования МКЭ в механике разрушения предпринимались попытки обойтись без специальных элементов в прямых методах (например, двухступенчатый расчет на грубой сетке определяются перемещения для всего тела, затем рассчитывается малая область у вершины трещипы с граничными условиями, полученными пз первого расчета). Однако это не нашло ши-р<5кого распространения из-за сложности достижения требуемой точности. [c.83]

При моделировании механических колебаний системы с любым числом степеней свободы вводится шесть масштабных коэффициентов и три индикатора тдобия, так же как и в случае системы с одной степенью свободы. Это объясняется тем, что сложные системы составляются из нескольких простых систем, которые подобны как в отдельности, так и в целом, если соблюдено подобие сопряжения простых систем и граничные условия. [c.227]

Для математического моделирования конкретных течений многокомпонентного реагирующего газа необходимо поставить соответствующие начальные и граничные условия Все задачи аэротермохимии можно разбить па внешние и внутренние. В первом случае газовый поток полностью охватывает обтекаемое тело (типичный пример — полет. 16-тательного аппарата в атмосфере), а во втором случае, наоборот, поток газа ограничен твердыми стенками (типичн ей пример — течение газа в трубах). Поэтому граничные и начальные условия различают в зависимости от типа задачи. [c.209]

При моделировании не всегда удается выполнить все условия подобия из-за того, что некоторые из них трудно осуществить на практике или они оказываются несовместимыми. Например, если в каком-либо процессе течения критериями подобия являются числа Рейнольдса и Фруда (Рг =гю /(д1)) и в качестве модельной жидкости используется натурная жидкость, то модель должна в точности совпадать с оригиналом (моделирование, как таковое, теряет смысл). Это следует из того, что одновременное выполнение равенств а о/о=дам/м и ш о//о=йу //м невозможно, если 1оф1ж- В таком случае следует проанализировать, существенно ли влияние некоторых условий подобия на конечный результат, и идти по пути приближенного моделирования. Так, при турбулентном течении жидкости характер граничных условий в ряде случаев не оказывает существенного влияния на теплоотдачу тогда отпадает необходимость в точном выполнении второго условия подо [c.90]

В настоящее время электрическое моделирование получило большое развитие. Появился ряд установок, предназначенных для решения различных физических задач эти установки носят характер счетно-решающих устройств. В некоторых из них применяются специальные нелинейные сопротивления, позволяющие моделировать не только граничные условия с конвективным переносом тепла от поверхности, но на случай, когда наряду с конвективной теплоотдачей имеют место и другие виды теплообмена (тепловое излучение). Примером таких установок у нас в стране является электроинтегратор-Гутенмахера. [c.122]

Предпринимались разные попытки выявить характерные атомные конфигурации в зернограничной структуре, но пути решения этого вопроса удалось найти используя результаты геометрического анализа [164] и моделирования на ЭВМ [165-167], которые позволили выявить те кирпичики , из которых построена любая граница. Оказалось, что существует строго ограниченный набор координационных многогранников, по вершинам которых могут располагаться атомы в границе зерен. Эти многогранники совпадают с берналовскими полиэдрами, предложенными для описания структуры жидкостей и аморфных тел. В работе [168] показано, что многогранники можно разбить на тетраэдры и октаэдры, т. в. на основные элементы, характерные для кристаллической структуры металлов, однако искажения этих тетраэдров и октаэдров по сравнению с правильными формами довольно велики. В отличие от структуры аморфных тел, где атомные полиэдры расположены неупорядочено, в границе полиэдры располагаются в один слой, для них имеются жесткие граничные условия, обусловленные периодичностью кристаллов по обе стороны границы, что приводит к строго упорядоченному построению атомных групп в структуре границ. Упорядоченность структуры характерна для всех границ зерен. [c.89]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...