Автоматизация методов прогнозирования эффективности процессов смешивания на смесовых и ленточных машинах

• Автор: Зензинова, Юлия Борисовна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 247 с. : ил.

Оглавление

Глава 1. Процессы смешивания в прядильном производстве

1.1. Задачи составления смесок, смешивания, их значение

в производстве пряжи

1.2. Исследования процессов смешивания по переходам прядильного производства и на смесовых машинах
1.3. Виды и особенности смешивания волокнистого материала на переходах прядильного производства

1.4. Основные виды неровноты продуктов прядения

1.5. Прогнозирование неровноты пряжи в зависимости от свойств сырья.

1.6. Основные характеристики неровноты продуктов прядения

1.7. Возможности компьютерного моделирования для решения задач составления смесок и исследования процессов смешивания

Выводы к главе

Глава 2. Модели смешивания потока волокнистого материала на смесовых машинах.
2.1. Особенности смешивания на смесовых машинах
2.2. Модель потока волокнистого материала
2.2.1. Разработка алгоритма имитации потока волокнистого материала
2.2.2. Верификация алгоритма моделирования потока волокнистого материала
2.3. Компьютерные модели смесовых машин
2.3.1. Модель смешивания волокнистого материала слоями
2.3.2 Модель смешивания за счет сдвига потоков волокнистого материала.
2.3.3 Модель смешивания волокнистого материала за счет разности
длин путей волокон к линии выборки.
2.4. Эксперименты с моделями смесовых машин
2.4.1. Исследование зависимости характеристик смешанного потока от числа сложений и выбора типа смесовой машины
2.4.2. Исследование зависимости характеристик смешанного потока от числа сложений и наличия в исходном потоке корреляции
2.4.3. Исследование зависимости характеристик смешанного потока от числа сложений и наличия в исходном потоке периодической составляющей.
Выводы к главе 2.
Глава 3. Смешивание потоков волокнистых материалов на ленточных
машинах
3.1. Особенности смешивания лентами
3.2. Математическая модель смешивания для двух лент
3.3. Математическая модель смешивания для трех и более лент
3.4. Компьютерная модель миграции волокон в поперечном сечении смешанной ленты
3.4.1. Имитация смешивания двух лент на одном
ленточном переходе
3.4.2. Имитационное моделирование смешивания двух лент
на нескольких последовательных ленточных переходах
3.5. Компьютерная модель смешивания волокнистого материала лентами
3.5.1. Особенности имитации смешивания волокнистого материала лентами
3.5.2. Разработка алгоритма имитации смешивания волокнистого материала лентами
3.5.3. Исследование модели ленты с конечным интервалом корреляции.
3.5.4. Эксперименты с моделью смешивания волокнистого материала лентами.
Выводы к главе
Глава 4. Разработка структуры автоматизированного комплекса для прогнозирования эффективности смешивания процессов прядильного производства
4.1. Структура автоматизированного комплекса
4.2. Структура базы данных
4.3. Интерфейс программного комплекса.
Выводы к главе
Общие выводы к работе.
Литература


В этих условиях метод статистической имитации процесса на ЭВМ оказывается наиболее эффективным и перспективным для решения рассматриваемой проблемы. Метод требует разработки специальных имитационных алгоритмов и программ имитаторов для каждого из сравниваемых вариантов организации процесса смешивания или типа изучаемой смесовой машины. Считается, что объем некоторой массы волокнистого материала, распределен вдоль какойто системы координат одномерной, двумерной, трехмерной иили во времени, и распределение компонентов отвечает какойто степени перемешивания. Каждый компонент имеет при этом свое распределение доли по этим координатам. Цель перемешивания так изменить распределение компонентов, чтобы оно стало максимально равномерным по выбранной координате или координатам. Все первые переходы прядильного производства работают, как правило, с одномерным потоком волокнистого материала. При оценке смешивания обязательно надо оговаривать, в каких объемах оно происходит и что считается неделимой порцией при смешивании. Минимальная порция для волокнистых материалов это одно волокно, но перемешивание на уровне волокон можно обнаружить только на этапе кардочесания, где зубчатые или игольчатые гарнитуры кардочесальных машин разделяют волокнистую массу на отдельные волокна и перераспределяют их. Если число волокон в сечении составляет порядка нескольких сотен, тогда в процессе вытягивания на вытяжных приборах эти волокна перемещаются друг относительно друга, т. По вытягивание может сопровождаться перемешиванием в малых объемах. Чесание, напротив, обеспечивает перемешивание на уровне волокон в достаточно больших объемах. Следующая по массе минимальная порция это клочок. На этих этапах также происходит перемешивание, но не на уровне волокон, а на уровне клочков, т. Клочки имеют большой разброс по своим размерам от нескольких миллиграмм до граммов , , массы клочков распределены по логарифмически нормальному закону распределения или по показательному экспоненциальному закону. Экспоненциальное распределение сильно вытянуто. Это означает, что клочки могут иметь массу от практически нулевой до достаточно большой несколько граммов или даже десятки граммов. Поэтому понятие порции волокнистой массы по размеру достаточно условно, но перемешивание идет между клочками. Третий вид смешивания по объему смешивание непрерывными потоками. Под непрерывными потоками подразумевается лента, ровница, т. Поэтому продукт можно считать одномерным. Здесь смешивание заключается в том, что потоки складываются параллельно. Особенностью данного вида перемешивания является то, что в них сохраняется ручьистость, т. Зато происходит выравнивание по линейной плотности и по составу потока. Тот же процесс наблюдается при питании чесальных машин холстиками. Основная характеристика многокомпонентной смеси доля компонента. Доля это отношение какойлибо меры компонента к суммарной мере всех компонентов. Возможны меры доли по числу волокон и по массе волокон. Т.к. Следует обратить внимание на неоднозначность понятия доли компонента в смеси. Эта доля может определяться разными способами. Например, это может быть доля по числу волокон компонента в смеси . Очевидно, что эти доли не совпадают. Чтобы выяснить степень различия, между этими двумя способами определения доли компонента, рассмотрим двух компонентную смесь 2. Формула 1. Кр отношение линейных плотностей ВОЛОКОН, КI отношение средних длин волокон. Из формулы 1. АД равно единице, то значения долей , и совпадают. В противоположном случае значения долей различны, причем величина расхождения зависит от самих долей. На рис. Д0ЛИ6Г1 и произведения коэффициентов АД. Диапазоны варьирования а, АД 0. В табл. Оба определения долей необходимы в практике работы со смесями. Доли по массе удобны при образовании смеси, когда вкладываемые в смесь компоненты отбираются весовыми порциями. При определении влияния компонентов на свойства пряжи или на взаимодействие с рабочими органами машин важны доли по числу волокон. Поэтому учет различия в определении долей компонентов важен в практике работы со смесями волокон. Далее в данной работе будут рассматриваться доли по массе волокон. Рис.