Методологические и технологические основы процесса окорки лесоматериалов ультразвуком

• Автор: Гаспарян, Гарик Давидович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Братск
• Количество страниц: 388 с. : ил.

~ 2 ~
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ..

1.1. Существующие способы окорки лесоматериалов

1.1.1. Фрикционный способ окорки

1.1.2. Режущий способ окорки

1.1.3. Гидравлическая окорка

1.1.4. Пневматическая окорка

1.1.5. Термокомпрессионный способ окорки

1.1.6. Электрогидравлический способ окорки

1.1.7. Сверхвысокочастотный способ окорки
1.1.8. Электрический способ окорки
1.1.9. Окорка обжимом
1.1.10. Химический способ окорки деревьев на корню
1.2. Современные методы использования ультразвука в
технологических процессах
1.2.1. Основные параметры ультразвукового излучения
1.2.1.1. Физические параметры ультразвука
1.2.1.2. Энергетические параметры ультразвука
1.2.1.3. Распространение ультразвука
1.2.2. Применение ультразвука
1.2.2.1. Получение информации с помощью ультразвука
1.2.2.2. Воздействие ультразвука на вещество
1.2.2.3. Обработка и передача сигналов
1.2.3. Ультразвуковые технологии в лесной промышленности
1.2.3.1. Технология сушки древесины
1.2.3.2. Технология уплотнения древесины
1.3. Выводы и основные задачи исследований
~ 3 ~
Глава 2. КОМПЛЕКСНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИИ ОКОРКИ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ УЛЬТРАЗВУКОМ
2.1. Математическое моделирование технических средств для
окорки лесоматериалов ультразвуком
2.1.1. Математическое моделирование окаривающей
колебательной системы
2.1.2. Математическое моделирование генератора для
ультразвуковой окорки лесоматериалов

' ' Математическое моделирование процесса окорки
лесоматериалов ультразвуком
2.2.1. Математическое моделирование возникновения
кавитационного эффекта при ультразвуковой окорке лесоматериалов
2.2.1.1. Возникновение и динамика кавитационного пузырька
2.2.1.2. Рост и схлопывание кавитационного пузырька при
разрушении слоев коры
2.2.1.3. Энергия, возникающая при схлопывании кавитационного пузырька для разрушения связи между корой и древесиной
2.2.1.4. Излучение звука кавитационным пузырьком,
инициированным ультразвуковым полем в жидкости
2.2.2. Математическое моделирование гидродинамических потоков
рабочей среды, инициированных ультразвуковыми осцилляторами
2.3. Концептуальное моделирование технолого-экологических
аспектов окорки лесоматериалов ультразвуком
2.4. Физико-механические и химические свойства коры
различных древесных пород
2.4.1. Физико-механические свойства коры

2.4.2. Химические свойства коры
2.5. Выводы по главе
Глава 3. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ОКОРКИ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ УЛЬТРАЗВУКОМ
3.1. Методика постановки экспериментальных исследований
характеристик технических систем и оборудования
3.2. Методика постановки экспериментальных исследований
процесса окорки лесоматериалов ультразвуком
3.3. Экспериментальная установка для исследования параметров
технических систем и технологии окорки лесоматериалов ультразвуком
3.4. Экспериментальные исследования характеристик
технических систем и оборудования
3.4.1. Результаты экспериментальных исследований характеристик
ультразвукового концентратора
3.4.2. Результаты экспериментальных исследований характеристик
ультразвукового излучателя
3.5. Результаты экспериментальных исследований качественных
и эксплуатационных характеристик окаривающих ультразвуковых инструментов
3.5.1. Статические измерения качественных и эксплуатационных
характеристик
3.5.2. Динамические измерения качественных и
эксплуатационных характеристик
3.6. Результаты экспериментальных исследований процесса
окорки лесоматериалов ультразвуком
3.7. Выводы по главе
~ 35 ~
(1.12)
V - колебательная скорость частиц среды, м/с.
Для определения мощности (АО акустического излучателя любого ультразвукового аппарата достаточно интенсивность ультразвука умножить на площадь поверхности излучающей головки
Поглощенная в единице объема энергия называется физической дозой
где I - интенсивность ультразвуковых колебаний, падающих на озвучиваемую поверхность тела; t - время озвучивания, сек; А - площадь
В процессе распространения плоских ультразвуковых волн в среде интенсивность ультразвука (Г) уменьшается по мере удаления от источника излучения согласно формуле:
Распространение ультразвука - это процесс перемещения в пространстве и во времени возмущений, имеющих место в звуковой волне. Звуковая волна распространяется в веществе, находящемся в газообразном, жидком или твердом состоянии, в том же направлении, в котором происходит смещение частиц этого вещества, то есть она вызывает деформацию среды. Деформация заключается в том, что
(1.13)

(1.14)
облучаемой поверхности тела, м2; V - объем слоев коры, подвергнутых воздействию, м3.
(1.15)
где 1о - начальная интенсивность, Вт/м2; х - расстояние от источника, мм; а - коэффициент поглощения звука в среде.
1.2.1.3. Распространение ультразвука