Hydrointegrator -Wikipedia、無料百科事典

ハイドロインテグレーター 、 水積分器 、 ウォーターコンピューターłukianowa （ROS。 油圧インテグレーター ） – 1936年にソビエト連邦に建設された初期のアナログコンピューターウクジャノウ ^{[初め] [2] [3]} 。彼は、接続されたパイプとポンプのセットを流れる水の慎重な操作を通じて行動しました ^[4] 。さまざまなチャンバー内の水位（ミリメートル分数の精度）は、記録された数値を表し、それらの間の流量は数学的操作を反映しています。このマシンは、不均一な微分方程式を解くことができました ^[5] 。

羊ジャノウインテグレーターの最初のバージョンはかなり実験的で、亜鉛とガラスパイプで作られており、各インテグレーターを使用して1つの問題のみを解決できます。 1930年代には、ソビエト連邦で部分的な微分方程式を解決する唯一のコンピューターでした。
1941年、羊ジャノウはモジュラー構造を備えた油圧インテグレーターを作成しました。これにより、マシンの構造が複数の問題を解決できるようになりました。翌年、2次元および3次元の水力統合体が設計されました。

1949年から1955年にかけて、統合器がNiischetMash Machinery Instituteで標準統一ユニットの形で開発されました。 1955年、リアザン工場の工場であるリアザンは、工場ブランド「Igl」（ロシアの統合者Gidrawliczeskijłukianowa、pl。Integratorof the Hidraulic ukianowa）とのインテグレーターのシリアル生産を開始しました。これらのマシンは、旧東部ブロックに広く分布しており、Minが供給されていました。チェコスロバキア、ポーランド、ブルガリア、または中国へ。

現在、そのような2つのデバイスがモスクワのポリテクニック博物館のリソースにあります ^[6] 。

水力統合体は、とりわけ使用されました：カラカムチャンネルの40代の設計中、60年代後半に建設されたプレハブ鉄筋コンクリートで作られた世界初の水力発電所で、または1970年代のバイカルメインラインの建設中に建設されました。大規模なモデリングのために、80年代のソビエト連邦で類似の水コンピューターが使用されました ^[初め] 。彼らの歴史のすべてにおいて、彼らは地質学、鉱山の建設、冶金、ロケットや他の分野の生産のために使用されていました。

ポーランドでは、Krakow Agh Minで少なくとも1つの水性統合体が使用されました。水文地質学的状態またはテストプロセスと地下水ろ過を決定する ^[7] 。

ウラジミール・ウクヤノウは、熱交換を記述する方程式と液体の流れを記述する方程式との類似性に気づいた。 Hydrointegratorはこの依存性に基づいていました – 皿は、検査された熱容量を模倣し、接続システムは特定のアクションを反映しました。

コンストラクターは、次の類推を使用しました ^[8] ：

1. CMの船舶の水位は、摂氏の程度の層と空気の温度の違いに対応していました
2. cm²の血管の断面表面は、kcal/度の層の熱容量に対応していました
3. cm³の容器内の水の量は、kcalのエンタルピー層に対応していました
4. 血管を接続する最小/cmでのチューブの油圧抵抗は、程度 *時間/kcalの層の熱抵抗に対応していました
5. 出口チューブの油圧抵抗は、壁の表面と程度の空気の間の熱抵抗に対応していました *時間/kcal
6. cm³/minの水消費量は、kcal/hourの熱流に対応していました

したがって、特定の問題を開発します ^[6] ：

1. 検査されたプロセスの図を作成します。
2. これに基づいて、容器を接続するサイズと方法を決定し、パイプの油圧抵抗の値を選択します。
3. 最初の希望の値を計算します。
4. シミュレートされたプロセスの外部変更と条件のチャートを描きます。

計算の例 – マルチレイヤーフラットウォールの冷却 ^[8] [ 編集 | コードを編集します ]

各血管は、テストされた壁が分割されている壁の1つの層の熱容量を反映しています。皿は、各層の初期温度に対応するレベルまで水で満たされ、その後バルブが外れ、水が容器から流れ始めます。容器の水位を変更することは、冷却するときに壁の適切な層の温度変化に類似しています。

時間尺度、つまり、水力転送プロセスの実際の長さと水力統合体のプロセスの長さまでの数分の比率は、容器の交差セクションの表面に対する熱容量比の積と油圧耐性に対する耐熱比に等しくなります。
特定の時間に温度（つまり、容器の水位）を決定するために、水力統合体には、同時に容器間のすべてのバルブを閉じた特別なデバイスが装備されていました。閉鎖後、容器の水位はチューブの後ろにマークされ、その後、バルブが開いて、シミュレートされたプロセスの外部条件の変化のスケジュールに従って繰り返されました。結果として得られた曲線は、方程式の解でした。