Dynaamiset analogiat
Dynaamiset analogiat ovat tapa kuvata fyysisen maailman ilmiöitä, joita yleisesti kutsutaan "lähdejärjestelmäksi", toisen, ymmärrettävämmän, yleisesti "analysoidun järjestelmän" avulla. Menetelmä perustuu alkuperäisen ja analysoidun järjestelmän differentiaaliyhtälöiden samankaltaisuuteen.
Dynaamisten analogioiden menetelmää ehdotti ensimmäisenä Harry F. Olson kirjassaan Dynamic Analogies, joka julkaistiin vuonna 1943 [1] . Kirja oli pitkälle kehitetyn akustiikan tulos. Se tarjoaa analogioita mekaanisten (lineaaristen ja pyörivien), akustisten ja sähköisten järjestelmien elementtien välillä. Ehdotettiin akustisten ja mekaanisten järjestelmien analysointia muuntamalla ne sähköisiksi vastineiksi. Alkuperäisen mekaanisen tai akustisen järjestelmän useiden vapausasteiden analysointi differentiaaliyhtälöitä ratkaisemalla on erittäin työlästä , ja sähköanalogiksi muuntamisen jälkeen se on helposti analysoitavissa sähköteknisillä menetelmillä .
Kirjeenvaihtotaulukko
| Sähkö | Mekaaninen lineaarinen | Mekaaninen pyörivä | Akustinen | Taloudellinen | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Arvo | Symboli | Ulottuvuus | Arvo | Symboli | Ulottuvuus | Arvo | Symboli | Ulottuvuus | Arvo | Symboli | Ulottuvuus | |
| Nykyinen | i | Linjan nopeus | v | Kulmanopeus | Volumetrinen nopeus | |||||||
| EMF | e | Vahvuus | F | Vääntömomentti | M | Äänenpaine | P | |||||
| Sähkövastus | r e | Mekaaninen vastus | Pyörimisvastus | Akustinen impedanssi | ra_ _ | Kulutuskestävyys | ||||||
| Sähköinen kapasitanssi | C E | t 2 /l | Elastisuus ( elastisuuden käänteisluku ) | Elastisuus | Akustinen kapasitanssi | C A | Säästöt (luotto) | |||||
| Energiaa | ME _ | Lq 2 t -2, | . | Lähtö | ||||||||
| Tehoa | P E | Tehoa | Tuotanto (kulutus) |
Esimerkkejä dynaamisista analogioista
- Helmholtz-resonaattori voidaan esittää värähtelevänä piirinä , jossa kondensaattorin kapasitanssi määräytyy resonaattorin tilavuuden mukaan ja induktanssi ja resistanssi määräytyvät ääniputken pituuden ja poikkileikkauksen mukaan.
- Ääniopas , jos sen pituus on paljon pienempi kuin aallonpituus, voidaan esittää sarjaan kytkettynä induktorina ja vastuksena
- Sähkötermisen analogian puitteissa lämpöprosessien laskenta rajoittuu sähköpiirien laskemiseen
Muistiinpanot
- ↑ H.F. Olson (1958) Dynamical Analogies, 2. painos, Van Nostrand
Linkit
- Stanford Encyclopedia of Philosophy -julkaisu aiheesta Models in Science
- Tieteidenväliset sähköanalogiat
- Sähköakustiset ja sähkömekaaniset analogiat // Great Soviet Encyclopedia : [30 osana] / ch. toim. A. M. Prokhorov . - 3. painos - M . : Neuvostoliiton tietosanakirja, 1969-1978.