Научная статья на тему 'Механіка в теорії магнетного поля'

Механіка в теорії магнетного поля Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
40
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Р. І. Гущак

Виконано розрахунок перехідних електромагнетних процесів диполя рідкого кристала, керованого зовнішнім електричним полем

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Mechanics in the theory of the magnetic field

Calculation of the transient electromagnetic processes of the liquid crystal dipole, guided by the external electric field, was carried out

Текст научной работы на тему «Механіка в теорії магнетного поля»

Науковий вкник, 2006, вип. 16.2

властивостей об'екта сушiння, а тiльки характеризуе вплив потоку шфрачер-воного випромшювання на термодинамiчнi властивостi середовища як акуму-лятора тепла та вологи.

При сумюному пiдведеннi тепла до матерiалу за рахунок конвекци та шфрачервоного випромiнювання вiд низькотемпературних генераторiв з метою спрощення критерiальних рiвнянь доцiльним е використання, як потенщ-алу променевого теплообмiну, рiзницi перших степенiв температур випромь нювача i поверхнi опромiненого матерiалу.

Через те, що волого- й теплопоглинаючим середовищем е повiтря, то вологообмш на поверхнi випаровування, як i при конвективному пiдведеннi тепла, буде визначатися законом Дальтона.

Л^ература

1. Лыков А.В. Тепломассообмен: Справочник. - М.: Энергия, 1972. - 560 с.

2. Михеев М.А., Михеева Н.М. Основы теплопередачи. - М.: Энергия, 1977. - 342 с.

3. Сергеев Г.Т. Исследование внешнего тепло- и массопереноса при испарении жидкости капилярнопористым телом. - ИФЖ, 1961, т. 4, № 5. - С. 33-37.

4. Нестеренко А.В. Основы термодинамических расчетов вентиляции и кондиционирования воздуха. - М.: Высш. шк., 1971. - 459 с.

5. Стерлин Д.М. Сушка шпона в роликовых и камерных сушилках. - М.: Гослесбумиз-дат, 1965. - 36 с.

6. Лебедев П.Д. Сушка инфракрасными лучами. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1955. - 232 с.

УДК 01.05.02 Наук. ствроб. Р.1. Гущак, канд. техн. наук -Львiвський НУ

м. 1вана Франка

МЕХАН1КА В ТЕОРП МАГНЕТНОГО ПОЛЯ

Виконано розрахунок перехщних електромагнетних процеав диполя рщкого кристала, керованого зовшшшм електричним полем.

Research worker R.I. Hushchak - Lviv NU named after Ivan Franko Mechanics in the theory of the magnetic field

Calculation of the transient electromagnetic processes of the liquid crystal dipole, guided by the external electric field, was carried out.

Багато електротехшчних пристро1в мютять у соб1 рухом1 конструкци. Розрахунок 1х електромагнетних пол1в е надто складною задачею з погляду не те-оретичних узагальнень, а з погляду алгоршмчно! реал1заци. Рухом1 структури, як правило, деформують просторов! дескридацшш сггки, спричиняють появу 1р-регулярних вузл1в, ускладнюють визначення електромагнетних величин на меж р1зних середовищ тощо. А тому побудова математичних моделей електромагнет-ного поля в рухомих суцшьних середовищах за наявност суцшьних структур е надто актуальною задачею. Вщ 11 усшшного розв'язання залежить побудова су-часних математичних моделей бшьшосп електромехашчних пристрош.

1з широкого кола задач електромехашки в теори поля розглянемо тшь-ки одну, а саме: розрахунок перехщних електромагнетних процеЫв диполя рщкого кристала, керованого зовшшшм електричним полем.

Кристал1чну пластинку вважають безмежно довгою. Декартов! коор-динати скеровують так, щоб в1сь х простувала за найменшим геометричним

Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни

розмiром, вюь у - вшир, а вюь г - вздовж пластини. Початок координат розмь щуемо в геометричному цен^ пластини.

До лицевих боюв пластини прикладаемо електричну напругу и(г), пiд дiею яко! диполь кристала зазнае обертового руху навколо свое! ос в площинi поперечного перерiзу пластини. За вiдсутностi зовшшнього сигналу диполь пiд дiею пружних молекулярних сил орiентуеться пiд певним кутом р до не-рухомо! осi х. Ортотропнi властивостi середовища розглядаемо у рухомiй сис-темi координат. Головнi осi ортотропп X скеровуемо вздовж диполя, а у' -впоперек його. Приймаемо, що осi г i г' зб^аються в просторi.

Компоненти вектора густини струму в головних осях ортотропп (у ру-хомих координатах) пов'язаш з компонентами векторiв електричного поля матричними сшввщношеннями:

8 = ГЕ' + дП / дг; Е' = ХП', (1)

де: 8,Е',П - колонки проекцш векторiв 8,Е' ,П вiдповiдно; Г' - матриця електропровщностей; X' - матриця обернених дiелектричних проникностей: А(А = 8, Е', П ') = (АХ, Ху )г, Н' (Н' = Г ', X') = сИа&НХ, Иу). (2)

Перехщ до нерухомих координат здшснюемо за прямою П i оберне-ною П-1 матрицями перетворення:

П

соб ф -бш ф

бш ф соб ф

П-1 =

соб ф бш ф

-бш ф СОБ ф

(3)

де р - кут повороту координат (диполя), зпдно з виразами

А = ПА'; А = ПА. (4)

Тут А(А = 8,Е,П) - колонки невiдомих у нерухомих координатах. Пiдставляючи (4) в (1) i помноживши отримаш результати злiва на П, шсля промiжних перетворень, отримаемо:

8 = ГЕ + дП / дг + ОД Е = Щ (5)

де: Г - матриця електропровiдностей; X - матриця обернених дiелектричних проникностей; О - матриця обертання:

Н(Н = Г, X)

Нх Нху

Н Нх

О = ю

1

-1

(6)

причому

НХ = НХ соб2 р + НУ бш2 р, Ну = НХ бш2 р + НУ соб2 р,

Нху = Нух = (НХ - ну) бш рсоБ р, Н = у,%; со =

йр йг

(7)

З допомогою спiввiдношень (5) систему диференщальних рiвнянь електромагнетного поля зводимо до вигляду, зручного для штегрування [1]:

О дг

( Л2

= и

д2ЕХ дЕу

ду2 дХду

Е

дг

- - у,

ее ЕЕ ^^

-ТТ - Пу + 2Гху®Ех + (Уу - Ух)®Еу;

дг дг дг

Шх + %хуОу - 2%ХУ®ИХ + (4Х -

92

Збiрник науково-технiчних праць

Науковий вк'иик, 2006, вип. 16.2

"аТ

d2Ey дЕх

\

дх2 дхду

^д ее ^д ЕЕ ^д

+ (Qx - Yyx—х - Yy-7х + — Dx + (Yy - Ух)юЕх- 2ухуО)Еу, д? дt д?

дЕ

-ту = ZyxQx + Шу + - %y)aDx + 2%xy®Dy;

Dx = £хЕх + £хуЕу; Dy = £yxDx + £yDy , (8)

де: Qx, Qy - компоненти струму замщення; £х,£ху =syx,sy - електричш про-никносл середовища, як визначаемо за формулами (7), якщо h = 1 / % = £.

Обертальний рух диполя тд д1ею обертового моменту, спричиненого д1ею на диполь електромагнетного поля, описуеться р1внянням руху Лагранжа:

d( = ^(dq(Eycosp- E°sin^)); = (9)

dt J dt

де: Еу,,Ех - компоненти напруженостi електричного поля у початку координат; dq - дипольний момент; J - момент шерци диполя; М = М(ф) - момент пружностц к - коефщент дисипаци.

При формуванш початкових i крайових умов значення Qx (0), Qy (0), Ех (0), Еу (0), вважаемо вщомими з розрахунку попереднього режиму,

або приймаемо 1х нульовими. Величину Ех приймаемо рiвною нулю, а Еу = и(()/ d, де d - товщина пластини, по всьому периметру областi штегрування:

Ех(() |г= 0; Еу(() |г= u(()/d, I > 0. (10)

Розроблено вщповщш алгоритми та комп 'ютерш програми. Результати комп'ютаци добре узгоджуються з фiзикою процесу, а чисельш методи забез-печують стiйкiсть зв'язку.

УДК 630*363.3 Доц. В.В. Кий, канд. техн. наук - НЛТУ Украти

ДО ПИТАННЯ ПРО ДОВЖИНУ ВИПЕРЕДЖУЮЧО1 ТР1ЩИНИ ТА ЗУСИЛЛЯ, ЩО ПРИ ЦЬОМУ ВИНИКАЮТЬ

Наведено залежнють, яка змогу визначити довжину випереджуючо! трiщини при статичному зростанш сили, прикладено! до кшця бруса. Доведено також, що зу-силля, якi виникають на першш стадп розколювання, значно меншi при використан-нi клина порiвняно з розривом деревини по всш площi розколювання.

Doc. V.V. Kij-NUFWTof Ukraine To the question about length of forwarding crack and efforts arising up here

There is resulted dependence which gives possibility to define length of forwarding crack at static growth of enclosed force to the end of the squared balk. Also it is improved that cleaving of arising up effort on the first stage is considerably less at the use of wedge as compared to the break of wood on all area of cleaving.

Розглянемо випадок розколювання дерев'яного бруса вздовж волокон в площиш симетри бруса. Нехай, в одному з кшщв бруса прикладеш дв1 сили P, як ддать на верхню та нижню частини в протилежних напрямах. Вибере-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.