Metod för elektrohydrauliska analogier

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 25 december 2018; verifiering kräver 1 redigering .

Metoden för elektrohydrauliska analogier är en metod för att analysera hydrauliska kretsar, hydrauliska maskiner och hydraulisk utrustning, baserad på den systematiska överföringen av teorin om elektriska kretsar till hydrodynamik .

I detta fall omvandlas ekvationerna som förbinder de elektriska parametrarna till motsvarande relationer som alltid uppfylls i akustik, på grundval av vilka det är möjligt att komponera hydrodynamiska kretsar och analysera dem med samma metoder som elektriska kretsar.

Differentialekvationer som beskriver det ömsesidiga beroendet av elektriska parametrar i en lång rad med distribuerade parametrar, som försummar läckage genom isolering, har formen:

$-{\frac {\partial U}{\partial x}}=L{\frac {\partial I}{\partial t}}+RI$

$-{\frac {\partial U}{\partial t))={\frac {1}{C)){\frac {\partial I}{\partial x))$

var

U

- Spänning;

jag

- strömstyrka ;

L

, , - respektive kretssektionens induktans , aktivt motstånd och kapacitans;

R

C

t

- tid;

x

- samordna.

Ekvationssystemet för vätskeflöde i ett rör har en liknande form:

$-{\frac {\partial P}{\partial x}}={\frac {\rho _{0}}{S}}{\frac {\partial Q}{\partial t}}+{\frac { 2a}{S}}F$

$-{\frac {\partial P}{\partial t}}={\frac {\rho _{0}c^{2}}{S}}{\frac {\partial Q}{\partial x}}$

var

F

- volymflöde ;

S

är rörets tvärsnittsarea;

P

- tryck ;

c

är ljudets hastighet ;

\rho _{0}

är vätskans densitet ;

a

är friktionsparametern.

Ekvationerna för en lång elektrisk ledning och för ett rör med ett vätskeflöde är identiska, och deras fysiska kvantiteter liknar varandra:

rörledning	Tryck sid	Flöde Q	${\frac {2a}{S}}$	${\frac {S}{\rho _{0}c^{2}}}$	${\frac {\rho _{0}}{S}}$
elektrisk linje	Spänning U	Nuvarande I	Aktivt motstånd R	Behållare C	Induktans L

Metoden med elektrohydrauliska analogier blev utbredd under andra hälften av 1900-talet, även om den fanns tidigare.

Linjära analogier

Motståndet (motståndet) representeras som en skarp avsmalning av ett rör eller ett rutnät, vars celldensitet liknar motståndet.

Kondensorn (kapacitet) är ett flexibelt dragelastiskt membran som täcker röret. Laddningsenergin som lagras av en kondensator liknar den energi som lagras av ett membran när den sträcks.

Spolen (induktansen) liknar en tung trumma med blad som inte vrids av flödet. Energin i spolens magnetfält är ekvivalent med den kinetiska energin som lagras i trummans rotation.

Länkar

Metod för elektrohydrauliska analogier (youtube)

Litteratur

Gladkikh P. A., Khachaturyan S. A. Förebyggande och eliminering av fluktuationer i injektionsanläggningar. M .: "Engineering", 1984.
. Zalmanzon L.A. Theory of elements of pneumonics. -M.: Nauka, 1969.- 177 sid.
Popov D.N. Icke-stationära hydromekaniska processer.- M.: Mashinostroenie, 1982.-239s.