Динамическое нагружение валковой пары для интенсификации процесса отжима

• Автор: Ершов, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 130 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Обзор исследований в области валкового оборудования

1.2. Обзор способов повышения эффективности процессов обработки волокнистого материала в валковых устройствах

1.3. Анализ механизмов для создания статического режима нагружения

1.4. Анализ механизмов для создания динамического режима нагружения

1.5. Постановка цели и задач исследования

2. СИНТЕЗ КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ ПЕРЕХОДНЫХ СОСТОЯНИЙ ПРОЦЕССА МАССООБМЕНА ПРИ ОБЕЗВОЖИВАНИИ ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА В БАЖОВОЙ ПАРЕ
2.1. Разработка концептуальной модели процесса взаимодействия волокнистого материала с валковым устройством, работающим в динамическом режиме нагружения
2.2. Выбор и обоснование метода компьютерного моделирования
2.3. Анализ процесса обезвоживания волокнистого материала в зоне контакта валов
2.4. Разработка ячеечной модели процесса механического обезвоживания волокнистого материала в валковой паре при статическом режиме нагружения
2.5. Разработка ячеечной модели переходных состояний процесса мас-сообмена при обезвоживании волокнистого материала в валковой паре
2.6. Разработка алгоритма компьютерной реализации ячеечной модели

переходных состояний процесса массообмена при обезвоживании волокнистого материала в валковой паре
3. АНАЛИЗ КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ ПЕРЕХОДНЫХ СОСТОЯНИЙ ПРОЦЕССА МАССООБМЕНА ПРИ ОБЕЗВОЖИВАНИИ ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА В ВАЛКОВОЙ ПАРЕ
3.1. Планирование модельного эксперимента
3.2. Экспериментальное исследование компьютерной модели переходных состояний процесса массообмена при обезвоживании волокнистого материала в валковой паре
3.2.1. Определение поперечной деформации волокнистого материала
по ширине зоны контакта валов
3.2.2. Определение скорости фильтрации жидкости по ширине зоны контакта валов
3.2.3. Определение остаточной влажности волокнистого материала
3.3. Идентификация ячеечной модели переходных состояний процесса массообмена при обезвоживании волокнистого материала в валковой паре
3.3.1. Особенности задач идентификации
3.3.2. Решение задачи идентификации ячеечной модели переходных состояний процесса массообмена при обезвоживании волокнистого материала в валковой паре
4. КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ «ВАЛКОВАЯ ПАРА - ВОЛОКНИСТЫЙ МАТЕРИАЛ - ЖИДКОСТЬ»
4.1. Воздействие переходных процессов на систему «валковая пара -волокнистый материал - жидкость»
4.2. Разработка модели упруго-вязкого взаимодействия валкового устройства с волокнистым материалом
4.3. Компьютерный анализ модели упруго-вязкого взаимодействия валкового устройства с волокнистым материалом

4.3.1. Проверка устойчивости системы «валковая пара - волокнистый материал - жидкость» по критерию Гурвица
4.3.2. Проверка устойчивости системы «валковая пара - волокнистый материал - жидкость» по критерию Найквиста
4.3.3. Исследование резонансных состояний системы «валковая пара
- волокнистый материал - жидкость»
4.3.4. Исследование импульсной характеристики системы «валковая пара - волокнистый материал - жидкость»
4.4. Разработка устройства, позволяющего обеспечить работу валкового оборудования в динамическом режиме нагружения
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Программный комплекс для определения параметров процесса массообмена в системе «волокнистый материал - валковое
устройство»
Приложение 2. Модель упруго-вязкого взаимодействия валкового
устройства с волокнистым материалом
Приложение 3. Патенты РФ на изобретения
Приложение 4. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ
Приложение 5. Акт о внедрении результатов работы в учебный процесс
Приложение 6. Акт об апробации результатов работы в производственных условиях

где Р - переходная матрица:

>,'1 Рь2 0 0 0 0 '
Рр 1 Р* 2 Рьъ ■ 0 0
0 Р/2 Л-3 ■ 0 0
0 0 0 ' • Р${т-2) Р Ь[т-)
0 0 0 ■ РЛт-2) Р $(т-1) РЪт
0 0 0 0 Рр(т-1) Рят
(2.3)
а рф рф рь, - вероятности остаться в /-ой ячейке и перейти вперед и назад, соответственно, каждая из которых должна удовлетворять условию 0<р<1, а их сумма должна быть равна единице.
Пусть частицы жидкости движутся в капиллярно-пористой структуре текстильного материала со скоростью Уж, а коэффициент их макродиффузии, характеризующий собой самопроизвольное перемещение частиц жидкости, приводящее к выравниванию их концентраций по всему занимаемому объему, равен П. Тогда вероятности перемещения влаги из одной ячейки в последующую и предыдущую составляют соответственно:
= V + С/, РЬ=С1,
гг Лг , _ А(
у = У —, а = и—т, ж Ах Ах
(2.4)
(2.5)
где (/-диффузионная составляющая переходных вероятностей;
V - конвективная составляющая переходных вероятностей.
При моделировании рассматриваемого процесса, когда движущаяся с постоянной скоростью Утк ткань проходит за один переход расстояние Ах, то есть одну ячейку, величины АРл Ах зависимы и связаны соотношением:

(2.6)
Ячеечная модель, ввиду высокой скорости проводки обрабатываемого волокнистого материала, строится для случая, когда (/=0 и может быть проком-