165114. lajstromszámú szabadalom • Berendezés speciális szabálytalan háromszög hálózat kialakítására és egyenlőoldalú háromszögekből álló szabályos hálózathoz történő hozzárendelésére

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG <4r^ ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1972. VIII. 11. (RA-576) Német demokratikus köztársaságbeli elsőbbsége: 1971. IX. 6. (G 06 g/157 558) Közzététel napja: 1974.1. 28. Megjelent: 1976. III. 31. 165114 Nemzetközi osztályozás: G 06 g 1/16 Feltalálók: Dr. LUCKNER Ludwig, mérnök, GRÄBER Peter-Wolfgang, oki. mérnök, QUAST Joachim, oki. mérnök, KADEN IStefan, oki. mérnök, Dresden, Német Demokratikus Köztársaság Tulajdonos: VEB Rationalisierung Braunkohle, Grossräschen, Grossräschen, Német Demokratikus Köztársaság Berendezés speciális szabálytalan háromszöghálózat kialakítására és egyenlőoldalú háromszögekből álló szabályos hálózathoz történő hozzárendelésére 1 A találmány tárgya berendezés speciális szabálytalan háromszöghálózat kialakítására és egyenlő oldalú háromszögekből álló szabályos hálózathoz történő hozzárendelésére, sík tereppel, elsősorban geohidraulikai áramlási tereppel kapcsolatos problémáknak véges 5 elemek módszerével történő modelltechnikái vagy matematikai vizsgálatára. Ismeretesek szabályos és szabálytalan hálózatok. Szabályos hálózatok alkalmazása lehetővé teszi hálózattáblák vagy hálózatelemek alkalmazását a mo- 10 delltechnikai vizsgálatok során. Ezek a hálózattáblák, illetve hálózatelemek nem egyfajta probléma vizsgálatához készülnek, és így több ízben felhasználhatók. A szabályos háromszöghálózatokkal végzett numerikus vizsgálatok olyan egyenletrendszerhez vezetnek, ame- 15 lyek együttható-mátrixa szimmetrikus és sávszélessége konstans. Az ilyen egyenletrendszerek megoldására jó iterációs eljárások ismertek. Lehetőség nyílik továbbá a Paacemann és Rachfod-féle lokális egydimenziós eljárás alkalmazására. Ezek az eljárások olyan tridiag- 20 nonális egyenletrendszert eredményeznek, amelyek egy módosított Gauss-függvény segítségével számítási sebesség és tárolási igény szempontjából rendkívül hatékonyan oldhatók meg. Az általánosan alkalmazható szabályos hálózatok tehát univerzális számítógép 25 programok kialakítását biztosítják. Ismeretes az is, hogy a szabálytalan háromszöghálózatok viszont a terep inhomogenitásaihoz, partvonalaihoz és potenciálgradienseihez jobban illeszkednek, mint a szabályos hálózatok. Emellett ugyanannál a 30 terepnél sokkal kevesebb hálózati pontot igényelnek, mint a szabályos háromszög-, négyszög- vagy egyéb hálózatok. Modelltechnikái vizsgálatok során gyakran alkalmaznak speciális hálózattáblákat, amikoris topográfiai térkép segítségével (ami például valamely modell egy része lehet) az eredeti terep háromszögelemeit a modell analóg elemeihez rendelik hozzá. Ismeretesek speciális számítógép programok szabálytalan háromszöghálózattal végzett numerikus vizsgálatokhoz is. A szabályos hálózatoknak az a hátránya, hogy a terepfelosztás hibájának csökkentése érdekében a terepet viszonylag kis, általában azonos nagyságú elemekre kell felosztani. A terepelemek nagyságának növelése csak igen korlátozott mértékben lehetséges, és azt eredményezi, hogy a szabályos hálózatok által biztosított előnyök (például a modelltechnikái vizsgálatoknál használt hálózattáblák vagy hálózatelemek többszöri felhasználhatósága, vagy konstans sávszélességű szimmetrikus együttható-mátrix kialakítása és lokális egydimenziós eljárással történő megoldása numerikus megoldás esetén) részben vagy teljesen megszűnnek. A gyakorlati problémák vizsgálatához rendkívül nagy számú hálózati elem, illetve csomópont szükséges. Ha a megoldást hálózattal végzik, igen nagy számú csomópontra és a hozzájuk tartozó periférikus kezelőelemre van szükség. Egy teljes hálózat elkészítésének és egy probléma vizsgálatának költsége a csomópontok számával arányos. 165114 1