Диссертация (Повышение энергоэффективности электротехнологических комплексов вакуумно-высокочастотной сушки древесины), страница 12

PDF-файл Диссертация (Повышение энергоэффективности электротехнологических комплексов вакуумно-высокочастотной сушки древесины), страница 12 Технические науки (26637): Диссертация - Аспирантура и докторантураДиссертация (Повышение энергоэффективности электротехнологических комплексов вакуумно-высокочастотной сушки древесины) - PDF, страница 12 (26637) - Ст2019-03-12СтудИзба

Описание файла

Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Повышение энергоэффективности электротехнологических комплексов вакуумно-высокочастотной сушки древесины". PDF-файл из архива "Повышение энергоэффективности электротехнологических комплексов вакуумно-высокочастотной сушки древесины", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук.

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст 12 страницы из PDF

Результаты расчетов сведены в табл. 3.4.Таблица 3.4 – Проверка однородности дисперсий№опытапоплану12345678Eср1,Eср2,кВ/м4,0064,0052,4052,4091,4291,4251,0981,096кВ/мЕ ср i ,кВ/мS2i 1034,1104,0382,4592,4351,4101,4421,1311,0494,0584,0212,4322,4221,421,4341,1151,0735,4080,5451,4580,3380,1810,1450,5451,105S2{E}GрGт(Р = 0,95;f1 = 1;f2 = 8)1,215 1030,5560,6808S2i=9,723i1Дисперсии однородны, так как Gр < Gт, и коэффициенты полинома могут быть вычислены по средним значениям функции отклика:74bj 1NN xi =1i, j Е ср i ,(3.7)где x i , j - значение фактора или взаимодействий факторов по табл.

3.3.Оценка весомости коэффициентов выполнена с помощью доверительного интервала:b   t S2{E}N(3.8),где t = 2,31 – табличное значение критерия Стьюдента для доверительной вероятности 95 % и степени свободы f1 = (k – 1)·N = 8 [98].Коэффициент считается весомым при выполнении условия: b i  b . Результаты расчетов сведены в табл.

3.5.Таблица 3.5 – Оценка весомости коэффициентовКоэффициентЗначениеb0b1b2b3b4b5b6b72,247-9,313 103-0,486-0,987-3,688 1032,313 1030,32-0,01Доверительныйинтервал±0,028Итоговое значениекоэффициента2,2470-0,486-0,987000,320Итоговый вид модели:E ср  2, 247  0, 486 x2  0,987 x3  0,32 x2  x3 .75(3.9)По итогам проверки коэффициентов на весомость установлено, что влиянием диаметра камеры на величину средней напряженности электрического поля в древесине допустимо пренебречь. Расчет по (3.9) для нулевойточки дает значение Ê ср  2,247 , в то время, как в ходе экспериментов получено E ср  1, 633 кВ/м (табл.

3.4). Это свидетельствует о том, что полином первой степени (3.9) неверно аппроксимирует исходные данные из-заналичия нелинейного характера зависимости функции отклика от факторов. Чтобы учесть нелинейность, произведена замена факторов в виде степенных функций от исходных: 2  d 2 ;3  w шп3 .(3.10)Для нахождения показателей степеней α2 и α3 проведены дополнительныеопыты, соответствующие «звездным» точкам в ортогональном центральнокомпозитном плане второго порядка (табл. 3.6).Таблица 3.6 – Результаты дополнительных опытов№x xопыта 1 291011121300000x3Eср2,Е ср i ,кВ/м кВ/мкВ/мS2 i , 10 31,6331,9861,4313,0481,2360,2880,3130,6130,1130,012Eср1,0 0 1,645-1 0 1,937+1 0 1,4140 -1 3,0410 +1 1,2381,6211,9981,4493,0561,23313Si 1=1,338  S2 i =11,061iGр8,508  1040,4890,52i9138S2S2{E}Gт(Р = 0,95;f1 = 1;f2 = 13)2ii 9Повторно проверена однородность дисперсий и вычислена дисперсия вос76производимости по результатам 13 опытов (табл.

3.6). Дисперсии однородныGр < Gт.Величины α2 и α3 определены путем решения уравнений [99]:12 2 (3 )  a2(3)  1  a2(3) 2 (3 )  1с2(3) ;a2(3)  1E E ср 11(13)E ср 9  ср 10(12)2; с2(3) EEср 10(12)ср 11(13)2dw a2  max ; a3  шп max ,d minw шп min(3.11)где E ср 9 ...E ср 13 – среднеарифметические значения функции отклика опытов9-13 табл.

3.6.В ходе решения получено: α2 = 0,652; α3 = 0,352.Переход к истинным значениям факторов с учетом (3.10) осуществленпо формуле:xi  i   i ср; i ср   i mind 0,652  0,786w 0,352 0,638x2 ; x 3  шп.0,7860,638(3.12)(3.13)После подстановки (3.13) в (3.9) и приведения подобных слагаемых зависимость имеет вид:E ср  4,04  1,026d 0,652  2,047w 0,352  0,638  d 0,652  w 0,352 .(3.14)Проверка адекватности полинома выполнена по критерию Фишера, для77чего найдена дисперсия адекватности по формуле:13S2 ад  z  i =1 Еˆ ср i  Е ср i2/ (f ад ) ,(3.15)где Е̂ ср i – средняя напряженность в древесине, вычисленная по (3.14), кВ/м;fад – степень свободы, равная разнице проведенных опытов и найденных по ним коэффициентов; по итогам 13 опытов определено 6 коэффициентов, поэтому f ад = 7.Расчетное значение критерия Фишера равно отношению дисперсииадекватности и дисперсии воспроизводимости:Fр  S2 ад / S2{E} .(3.16)Табличное значение Fт определено по [98] для доверительной вероятности 95 % и степеней свободы n1 = 7 и n2 = 13.

Результаты расчетов сведеныв табл. 3.7.Таблица 3.7 – Проверка адекватности полинома№ опыта поплануЕ̂ ср i ,кВ/мЕ ср i ,кВ/м123456789101112134,0404,0402,4282,4281,4271,4341,0951,0951,6051,9931,3833,0141,2164,0584,0212,4322,4221,4201,4341,1151,0731,6331,9861,4313,0481,236 13i =12Е̂ ср i  Е ср i = Е̂ср i Е ср i1043,243,610,160,360,490,004,004,847,840,4923,0411,564,0063,6378S2 адFрFт(Р = 0,95;f1 = 7;f2 = 13)1,818 10 32,1362,8002,Так как Fт > Fр, то полученная зависимость (3.14) адекватна.Аналогичные вычисления проведены для коэффициента неоднородности [100]. Окончательная его зависимость от факторов имеет вид:k н.о.  1,375  1,131d 0,35  0, 463w 1,09  0, 084d 0,35 w 1,09 .(3.17)Расчетное значение критерия Фишера Fр = 1,406 не превысило табличногоFт = 2,8, поэтому (3.17) адекватно описывает данные опытов.

Графически полученные зависимости представлены на рисунках 3.3 и 3.4.Рисунок 3.3 – Зависимость коэффициента неоднородностиот величины воздушного зазора и ширины шпацийВ процессе обработки опытных данных установлено, что коэффициенты полиномов, связанные с фактором D, не существенны. Поэтому гипотеза овлиянии диаметра камеры на параметры электромагнитного поля не подтвердилась.Из анализа рис. 3.3 следует, что наиболее равномерная сушка можетбыть проведена в штабеле без шпаций, но при наличии воздушных зазоров.Причем с их увеличением равномерность повышается.

Однако слишкомбольшие зазоры приводят к снижению интенсивности сушки. Например, при79их увеличении от 0 до 2 см напряженность электрического поля в древесинеуменьшается в среднем в 1,5 раза. Ещё большее влияние оказывает размершпаций, так как с его увеличением от 0 до 2 см напряженность в среднем падает в 2,3 раза (рис. 3.4).Рисунок 3.4 – Зависимость средней напряженности электрическогополя в древесине от величины воздушного зазора и ширины шпацийДополнительные опыты показали, что зависимость (3.17) справедливапри любом значении напряжения на конденсаторе, а для того, чтобы найтиEср в древесине при другом значении Um в (3.14) необходимо внести поправочный коэффициент:E ср Um4, 04  1, 026d 0,652  2, 047w 0,352  0,638  d 0,652  w 0,352  .6(3.18)Следует обратить внимание, что результатом расчета по (3.14) и (3.18)является действующее значение напряженности электрического поля.Анализ полученных результатов проведен в пункте 4.2.803.2 Исследование волнового характера распределения электромагнитного поля в древесинеВ пункте 2.2 рассмотрены три способа математического описания распределения электромагнитного поля вдоль системы, состоящей из электродов и длинной загрузки из древесины: формула (2.56) получена из системыуравнений Максвелла после значительных упрощений; формула (2.62) позволяет вычислить распределение поля в многослойной среде; уравнениеГельмгольца (2.52), дополненное предложенными граничными условиями(2.63) и (2.65).

С целью определения наиболее точного способа проведено ихсравнение с результатами эксперимента, приведенными в [42]. Экспериментзаключался в измерении напряжения на обкладках конденсатора длиной 8 мпри разных частотах источника, подключенного с одного конца (рис. 3.5).Для построения теоретических кривых тремя способами приняты следующие исходные данные: L = 8 м, f = 1,76; 5,28 и 13,56 МГц. Диэлектрические свойства загрузки из древесины в комнатно-сухом состоянии (u = 12 %)в зависимости от удельного веса и влажности [3, 63] приняты постоянными иравными: ε  2,2 , tg  0,25 .Рисунок 3.5 – Распределение напряжения на обкладках конденсаторана частоте (а) 1,76 МГц, (б) 5,28 МГЦ, (в) 13,56 МГц по данным [42]81Так как экспериментальные и теоретические кривые имеют разныеразмерности (В и В/м), результаты следует представить в безразмерной форме.

При отсутствии воздушных зазоров напряжение на электродах в произвольной точке z системы пропорционально напряженности электрическогополя в этой же точке. Коэффициент пропорциональности в этом случае равентолщине диэлектрического слоя. Если же в системе имеются воздушные зазоры, то при постоянстве диэлектрических свойств коэффициент пропорциональности также постоянен, но вычисляется по формуле:k  h д  d  ε ,(3.19)а безразмерная функция распределения напряжения тождественна безразмерной функции распределения напряженности электрического поля: * (z) = U(z) = E(z)k  UUE б kбE(z) E * (z) ,Eб(3.20) и E – базисные значения, принимаемые равными максимальномугде Uббзначению соответствующей функции.Для наглядного представления на плоскости графиков распределениякомплексных функций необходимо взять их модуль. В итоге приведение экспериментальных и теоретических кривых к безразмерной форме выполненопо формулам: z)E(z)U(*.E (z) ; U (z)  z)max E(z)max U(*При этом в (2.56), (2.62) и (2.65) величина E max берется произвольно.82(3.21)Результаты расчетов показаны на рис.

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5288
Авторов
на СтудИзбе
417
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее