Юный техник 1969-02, страница 46
МОДЕЛИРОВАНИЕ Исследование физических явлений и процессов на моделях. Модель — условный образ (изображение, схема, описание и т. п.). Рассказывает лауреат Ленинской премии доктор технических наук В. Вепи ков: «Шел 1953 год. На Волге, около Жигулевских гор, строители приступили к сооружению гигантской гидроэлектростанции, носящей сейчас имя В. И. Ленина. Создание впервые в мире столь мощных гидрогенера торов, работающих на дальние линии сверхвысокого напряжения, потребовало и разработки качественно новых управляю щнх и защитных регуляторов В 1954 году пять вариантов опытных образцов та процессы протекали бы точно так же, как и в будущей энергосистеме Такая энергосистема, вернее ее миниатюрная модель, и была построена в Московском энергетическом институте...» Но не обязательно строить скрупулезно точную вещественную модель энергосистемы, собирать ее из тех же материалов и деталей, что и образец. Можно поступить проще, отбросить вещественное подобие, сделать модель не в виде уменьшенного вещественного аналога, а в виде электрической цепи. Такая цепь — своеобразные моделирующие весы. И для выражены неизвестными Измерение вместо расчета — насколько проще и быстрее! Как же работают электро-моделирующие установки? Начнем с простого примера. Исследуем напряжение в стальной балке, нагруженной подъемным краном. Прежде всего геометрически выразим подобие балки и ее электрической модели. Для этой цели служат «электрические кубики», которые специалисты назы вают магазинами сопротивлений. С помощью «кубиков» можно обрисовать любые фигуры: тело плотины. 9 I ких регуляторов были со зданы. Но где их испытывать? Каким образом выявить оптимальный? При всесторонних испытаниях необходимо воспроизводить предельные, то есть аварийные, режимы. А авария в энергосистеме — это застывшие станки, погасшие мартены, темные окна жи лых домов. Выход был один — создать искусственную энергосистему, в которой все интересующие энергетиков «взвешивания» математической модели самыми удобными «весами» как раз и оказалось электричество. Электрические модели строят из емкостей, сопротивлений и индуктивностей. Например, к цепи подводят токи, пропорциональные нагрузкам на конструкцию моста, в узлах цепи измеряют напряжения, пропорциональные деформациям ферм. И не нужно даже решать системы уравнений, в которых эти деформации борт канала, лопасть тур бины, крыло самолета, рельс... Каждый из этих «электрических кубиков» представляет собой несколько катушек проволоки и конденсаторов, имеющих одно общее место соединения. Нужный контур ведется по местам соединений внутри «кубика.» — по так называемым узловым точкам. К ним подключают источники тока, вызывающие различные явления в «ку- |
