3.3.2 Терминология

Вершина, ребро и блок - это три основных типа геометрических объектов, изкоторых строится модель в системе ELCUT.

Вершина - это точка на плоскости, координаты которой введены пользователем или вычислены автоматически как результат пересечения рёбер. Для каждой вершины Вы можете задать шаг дискретизации и метку. Величина шага дискретизации задает примерное расстояние между соседними узлами сетки конечных элементов поблизости от данной вершины. Метка вершины используется, к примеру, для задания линейного источника поля или нагрузки.

Ребро - отрезок прямой или дуга окружности, соединяющая две вершины, и не пересекающая другие рёбра модели. Если вновь создаваемое ребро проходит через существующую вершину, то будут созданы два новых ребра, соединенные в данной вершине. Если новое ребро пересекает существующие рёбра, то все точки пересечения станут вершинами, а пересекающиеся рёбра будут разбиты на части. В качестве первого шага при дискретизации области рёбра разбиваются на элементарные отрезки в соответствии с шагами,

заданными в вершинах. Ребру может быть присвоена метка, например, для описания граничного условия.

Описание геометрии задачи

Блок - непрерывная, возможно неодносвязная, область, граница которой образована рёбрами и, возможно, изолированными вершинами. Блок может содержать отверстия, образованные замкнутыми или разомкнутыми цепочками рёбер или изолированными вершинами. Для описания физических свойств среды каждому блоку, входящему в расчетную область, должна быть присвоена метка. Помимо описания свойств среды метки блоков также

используются для задания распределенных источников поля. Сетка конечных элементов создается в каждом блоке автоматически или с учетом шага дискретизации, заданного в отдельных вершинах. В непомеченных блоках расчет поля не производится независимо от того, построена ли в них сетка конечных элементов.

Метка - текстовая строка длиной от 1 до 16 символов, служащая для установления соответствия между геометрическими элементами модели и приписанными им физическими параметрами. Допускаются произвольные печатные символы, включая русские и латинские буквы, цифры, знаки препинания, пробел и другие символы. Не допускаются символы "*" и "?",

метка не может начинаться с пробела, а пробелы в конце метки игнорируются. Заглавные и строчные буквы считаются различными.

Шаг дискретизации - имеющая размерность длины величина, сопоставленная вершине модели и задающая густоту сетки в прилегающей области. Задавая шаги дискретизации, можно управлять густотой сетки конечных элементов и, тем самым, точностью решения в тех или иных частях расчетной области. [ELCUT. Руководство пользователя]

4. Порядок выполнения работы

4.1 Экспериментальная часть

1) Получить у преподавателя задание (исследуемый ЭРЭ, мощность питания, вид на ЭРЭ), записать характеристики ЭРЭ, если требуется, произвести замеры габаритных размеров. Закрепленный в крышке ячейки ЭРЭ опустить в дистиллированную воду.

2) Включить питание ЛТС, монитора и компьютера.

3) Создать в директории, указанной преподавателем (например, D:\Студенты\) папку с номером подгруппы для сохранения фотографий.

4) Запустить специализированную программу «Радуга».

5) Получить на мониторе и экране компьютера теневое изображение исследуемого ЭРЭ в ячейке.

6) При помощи термопары, подключенной к тестеру, измерить температуру среды (воды) в ячейке (или температуру воздуха в помещении). Записать полученное значение: Тс = [С] = [К].

7) При помощи листка белой бумаги, размещенного перед объективом ТТК, и (если потребуется) легкого перемещения оптической ячейки добиться четкого изображения ЭРЭ на мониторе. Зафиксировать и сохранить на компьютере полученное изображение под названием «Фото 0, Тс = **С» в созданной папке (Тс=**С – температура среды в градусах Цельсия). Убрать листок бумаги.

8) Включить ИП, выставить требуемую мощность на резисторе с помощью ваттметра и наблюдать на мониторе процесс разогрева ЭРЭ до образования над ним яркой светящейся области. Сохранить изображение под названием «Фото 1, Р=**Вт» (где Р – поданная на ЭРЭ мощность) в заданной папке.

9) Опустить термопару внутрь ячейки через специальное отверстие и измерить температуру в реперных точках (на поверхности резистора и по краю пограничного слоя) см. рисунок 13. Для каждого замера сохранять фотографию («Фото 2, Т=**С», «Фото 3, Т=**С», где Т=**С – температура, соответствующая данному замеру, в градусах Цельсия) и записывать температуру.

10) Заполнить таблицу 3:

Таблица 3 – Результаты измерений

N Фото	Т, С	Т, К
Фото 0
Фото 1
Фото 2
Фото 3

11) Показать результаты выполненной работы преподавателю. Закрыть рабочие окна программы.