Научная статья на тему 'Перевірка на адекватність імітаційної моделі процесу калібрування-шліфування плитних деревних матеріалів жорсткими абразивними інструментами'

Перевірка на адекватність імітаційної моделі процесу калібрування-шліфування плитних деревних матеріалів жорсткими абразивними інструментами Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
62
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — О. А. Кійко

Розроблено структуру перевірки імітаційної моделі процесу калібрування-шліфування плитних деревних матеріалів на адекватність. Послідовно здійснена валідація та верифікація, розроблені заходи із забезпечення довіри до моделі.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Check on adequacy to a simulation model of calibrating-polishing process of wooden boards materials by abrasive tools

The pattern of check of a simulation model of calibrating-polishing process of boards wooden materials on adequacy is designed. Sequentially is made validation and verification, the measures on maintenance of confidence to model are designed.

Текст научной работы на тему «Перевірка на адекватність імітаційної моделі процесу калібрування-шліфування плитних деревних матеріалів жорсткими абразивними інструментами»

ра залежить вiд температури преса. Даш експериментальних дослiджень шд-тверджують результати, отримаш при чисельних реалiзацiях моделi [3].

Л1тература

1. Бехта П.А. Технолопчт розрахунки у виробницта ДСП. - К: 1СДО, 1994. - 156 с.

2. Ганцюк В.М. 1нтенсиф1кащя процесу пресування деревинностружкових плит в установках пезперервно'1 дп/ Автореф. дис. канд. техн. наук. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 1996. - С. 9-14.

3. Соколовський Я.1., Петр1в О.М. Чисельне моделювання нестащонарних пол1в тепломасоперенесення в процес пресування деревностружкових плит// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 2004, вип. - С. 57-59.

4. Humphrey P.F., Bolton A.J. The hot pressing of dry-formed Wood-based composites. A simulation model for heat and moisture transfer// Holzforschung 43 № 3, 1989 P. 199-206.

5. Frünwald A., Steffen A., Humphrey P.E., Haas G.V. Entwicklung und Überprüfung eines Modells des thermodznamischen und des rheologischen Verhaltens von Fassermatten für MDF während der Heispressung in Taktpressen und Ansätze zur modelirung von Endlosrpessen. - Univer-sitat Hamburg, 1999. _

УДК 674.02:621.923 Доц. О.А. Кйко, канд. техн. наук -НЛТУ Украши

ПЕРЕВ1РКА НА АДЕКВАТШСТЬ Ш1ТАЦШНО1 МОДЕЛ1 ПРОЦЕСУ КАЛ1БРУВАННЯ-ШЛ1ФУВАННЯ ПЛИТНИХ ДЕРЕВНИХ МАТЕР1АЛ1В ЖОРСТКИМИ АБРАЗИВНИМИ

1НСТРУМЕНТАМИ

Розроблено структуру nepeBipm iмiтащйноi моделi процесу калiбрування-шлi-фування плитних деревних матерiалiв на адекватшсть. Послщовно здшснена валща-цiя та верифiкацiя, розроблеш заходи i3 забезпечення довiри до модель

Doc. O.A. Kyiko - NUFWT of Ukraine

Check on adequacy to a simulation model of calibrating-polishing process of wooden boards materials by abrasive tools

The pattern of check of a simulation model of calibrating-polishing process of boards wooden materials on adequacy is designed. Sequentially is made validation and verification, the measures on maintenance of confidence to model are designed.

Потреби р1зних галузей промисловост Украши в деревиш на сьогодш не можуть бути задоволеш внутршшми ресурсами. В умовах зростання тем-тв 1мпорту деревини питання економи деревини приймае стратепчне зна-чення. У меблевш промисловост виршення вище означеноi проблеми вирь шують шляхом замши масивноi деревини плитними деревними матер1алами (ДСП, фанера, MDF та шш1), у процес виготовлення яких юнуе можливють економii власне деревини.

Технолопчний процес виготовлення плитних деревних матерiалiв перед-бачае обов'язкове оброблення в розмiр за товщиною та вигладжування. Для ще1* мети науковцi НЛТУ Украши запропонували використати жорсткий абразивний цилшдр, що не мае аналопв в межах Украiни та за кордоном. Широке запро-вадження цього шструмента стримуеться недостатньою кшьюстю дослщжень. З метою пiдвищення ефективностi процесу калiбрування-шлiфування плитних деревних матерiалiв автором дано!" статтi створена iмiтацiйна модель [1-3].

Одна iз найскладнiших проблем, з якою трапляеться будь-який аналь тик iмiтацiйного моделювання полягае у вирiшеннi питання, чи юнуюча iмi-тацiйна модель вщповщае реальнiй системi, тобто чи модель адекватна цш системi. Послiдовнiсть перевiрки адекватностi iмiтацшноl моделi процесу ка-лiбрування-шлiфування плитних деревних матерiалiв жорсткими абразивни-ми iнструментами представлено на рис. 1.

На першому етат ми проведено процес валщаци, який дае змогу вста-новити, чи е iмiтацiйна модель точним представленням системи для конкрет-них задач дослщження. На цьому етапi прийнято ршення про представлення плитного деревного матерiалу умовно нескiнченим [4], здшснена перевiрка вiдповiдностi емпiричного закону розподшу товщини оброблюваних плит нормальному iз застосування процедури видалення грубих промахiв.

Представлення оброблюваного матер1алу умовно нескшченим,

перев1рка на ввдповвдшсть нормальному закону розподшу, видалення грубих промах1в

Структуризащя програми, трасування, пробш прогони з метою анал1зу поведшки

Перев1рка виб1рок (модель I експеримент) на однорщшсть середшх I дисперсш, визначення дов1рчого штервалу р1знищ середшх, перев1рка чутливост на змшу закону розподшу, пор1вняння результат1в теоретичних, експериментальних та 1м1тацшних дослщжень, перев1рка на адекватшсть

Тест Тьюршга

Рис. 1. Схема перевiрки адекватностi

Верифшащю iмiтацiйних моделей здiйснювали шляхом порiвняння розподшв випадково! величини товщини плитного деревного матерiалу, от-риманого на основi експериментальних даних i за допомогою машинного ге-нерування псевдовипадкових чисел; перевiрки чутливостi моделi на змшу закону теоретичного розподiлу; ощнювання поведiнки моделi за умови змши величини основних вхiдних чинникiв.

У процес порiвняння емпiричного та iмiтацiйного розподiлiв перевь ряли за допомогою критерш %2 статистичну гiпотезу про однорщшсть розподшв; отримували полшони розподiлу для двох випадкiв i розраховували ос-новнi статистичнi характеристики; здшснювали перевiрку однорiдностi дисперсш i однорiдностi середнiх.

Порiвняння здшснювали для розподшу товщини ДСП та фанери на основi результата експериментальних дослщжень, проведених у виробничих

Валгдацгя

Верифтащя

Валгдацгя

Забезпечення довгри

умовах СП "1нтерплит" (рис. 2, табл. 1), ВАТ "Кроно-Львiв" (рис. 3, табл. 2), ВАТ "Костопшьський ДОК" (рис. 4, табл. 3).

1 6,3 4 1 6,5 1 1 6,6 8 1 6,8 5 1 7,0 2 1 7,1 9 1 7,3 6 1 7,5 4 1 7,7 1 1 7,8 8 1 8,0 5 1 8,2 2

Рис. 2. Подгон розподшу товщини ДСП: —•— за результатами досл1дженъ, виконаними на СП "1нтерплит "; -я- за результатами ¡мтацтного моделювання

-1-1-1-1- — *н

15,78 16,04 16,29 16,55 16,80 17,06 17,31 17,57 17,82 18,08 18,33 18,59

Рис. 3. Подгон розподшу товщини ДСП: —•- за результатами досл1дженъ, виконаними на ВАТ "Кроно-Львю "; -я- за результатами ¡мтацтного моделювання

ЦН)

I-----1-----1-----Г"

Н

16,29 16,51 16,72 16,94 17,15 17,37 17,58 17,80 18,01 18,23 18,44 18,66 18,87 19,09 19,30 19,52

Рис. 4. Подион розподшу товщини ДСП: —•- за результатами досл1джень, виконаними на ВАТ "Костотльський ДОК"; -я- за результатами ¡мтацтного моделювання

Табл. 1. Результати порiвняльного статистичного аналiзу товщини ДСП _(СП "¡нтерплит ")_

Найменування параметр1в Позна-чення Значення

Експеримен-тальт дат 1м1тацшна модель

Кшьшсть штервал1в к 11 11

Максимальний елемент Н тах 18,325 18,201

Мшмальний елемент Н тт 16,475 16,256

Величина штервалу АН 0,168 0,177

Середне значення виб1рки Н ср 17,2815 17,279

Диспершя 82 0,0751 0,0807

Середньоквадратичне в1дхилення 8 0,2740 0,2840

Коефщ1ент вар1аци V 1,59 1,64

Середньоквадратична похибка середнього значення 8Н 0,0068 0,0071

Показник точност дослвду Р 0,040 0,041

Ивень значимост1 а 0,010 0,010

Критерш Стьюдента г 2,579 2,579

1нтервал дов1ри для середнього значення: тН тт 17,2639 17,2613

тН тах 17,2992 17,2979

Табл. 2. Результати порiвняльного статистичного аналiзу товщини ДСП _(ВАТ "Кроно-Львiв")_

Найменування параметр1в Позна-чення Значення

Експеримен-тальт дат 1м1тацшна модель

Кшьюсть штервал1в к 11 11

Максимальний елемент Н тах 18,800 18,56499

Мшмальний елемент Н тт 16,000 15,65535

Величина штервалу АН 0,255 0,265

Середне значення виб1рки Н ср 17,1894 17,1865

Диспершя 82 0,1681 0,1807

Середньоквадратичне ввдхилення 8 0,4100 0,4250

1нтервал групування виб1рки при Р=0,9973: Б - 15,9594 15,9114

Б + 18,4194 18,4616

Коефщ1ент вар1аци V 2,39 2,47

Середньоквадратична похибка середнього значення 8Н 0,0102 0,0106

Показник точносп досл1ду Р 0,060 0,062

Р1вень значимост1 а 0,002 0,002

Критерш Стьюдента г 3,095 3,095

1нтервал дов1ри для середнього значення: тН тт 17,1576 17,1537

тН тах 17,2211 17,2194

Перевiрку однорщност дисперсш проводили за F-критерiем Фшера. Розрахункове значення критерш Фшера розраховували за формулою:

Ррозр= №2> $22),

2 *2 •

де i S2 - дисперси вибiрок, отриманих в результатi експериментальних дослiджень та iмiтацiйного моделювання.

Оскшьки для всiх дослiджуваних нами випадюв справедливою е не-рiвнiсть Грозр<Гтабл (табличне значення критерш Фшера вибирають згiдно з рiвнем значущостi i кiлькiстю степенем волi для двох вибiрок), прийнята

гшотеза про однорiднiсть вибiркових дисперсiй, тобто можна вважати, що обидвi вибiрки взятi з одше! генерально! сукупность

Табл. 3. Результати порiвняльного статистичного аналiзу товщини ДСП _(ВАТ "Костотльський ДОК")_

Найменування параметр1в Значення

чення Експеримен-тальт дат 1м1тацшна модель

Кшьшсть штервал1в к 13 13

Максимальний елемент Н тах 19,600 19,06128

Мшмальний елемент Н тт 16,23333 16,26377

Величина штервалу АН 0,259 0,215

Середне значення виб1рки Н ср 17,7387 17,7385

Диспершя Г 0,1554 0,1602

Середньоквадратичне в1дхилення S 0,3942 0,4003

1нтервал групування виб1рки при Р=0,9973: Б - 16,5562 16,5377

Б + 18,9212 18,9394

Коефщ1ент вар1аци V 2,22 2,26

Середньоквадратична похибка середнього значення SH 0,0060 0,0061

Показник точност дослвду р 0,034 0,034

Р1вень значимост1 а 0,010 0,010

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Критерш Стьюдента г 2,577 2,577

1нтервал дов1ри для середнього значення: тН тт 17,7232 17,7228

тН тах 17,7542 17,7543

Перевiрку однорщност середшх проводили за г-критерiем Стьюдента. Розрахункове значення критерiю Стьюдента розраховували за формулою:

г

розр

Н1 - Н 2

I2 + 5 2)/ п

де Н1 - середне значення товщини плити першо! вибiрки; Н2 - середне значення товщини плити друго! вибiрки; п - об'ем вибiрок.

Для вибору табличного критерш Стьюдента розраховували кшьюсть ступеней волi:

/ = П1 + П2 - 2.

Результати проведених обчислень показали, що для вЫх вибiрок вико-нуеться нерiвнiсть tр0зр<tтaбл. Тому прийнята гiпотеза про однорщшсть серед-нiх. На останньому етат перевiрки адекватностi здiйснювали тест Тюршга, що дав змогу прийняти остаточне ршення.

Таким чином, у результат комплексу перевiрочних заходiв, що поля-гали у послiдовнiй перевiрцi вiдповiдностi концептуально! моделi реальнiй систем^ модельно! програми концепци i доступност правильних результатiв нами прийняли ршення про адекватнiсть iмiтацiйноl моделi.

Лггература

1. К1йко О.А. Дослщження процесу кашбрування-шл1фування деревостружкових плит методами 1м1тацшного моделювання// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. -Льв1в: УкрДЛТУ. - 2002, вип. 12.3 - С. 103-107.

2. Кшко О.А. Оптим1защя процесу кал1брування деревностружкових плит жорстки-ми абразивними цилшдрами// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 2003, вип. 13.1. - С. 103-106.

3. Юйко О.А. Кад1брування-шд1фування деревностружкових плит жорсткими абра-зивними шструментами: Монограф1я. - Льв1в: Вид. д1м "Панорама", 2004. - 235 с.

4. Юйко О.А. 1дентиф1кащя розпод1ду товщини деревностружково'1 пдити// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 2002, вип. 12.2. - С. 172-176.

УДК 661.21 Acnip. Д.С. Баранович; проф. В.Т. Яворський, д-р техн. наук;

доц. З.О. Знак, канд. техн. наук - НУ "Л.beiec.rn полтехшка"

ВПЛИВ ТИСКУ НА ОДЕРЖАННЯ ПОЛ1МЕРНО1 С1РКИ У ЗАКРИТ1Й СИСТЕМ1 ВНАСЛ1ДОК КИСЛОТНОГО РОЗКЛАДУ

НАТР1Ю Т1ОСУЛЬФАТУ

Дослщжено вплив початкового тиску у систем1 на процес кислотного розкладу натрш тюсульфату у закритш систем1 з утворенням под1мерно'1 арки, вихщ цшьового продукту, основш його характеристики, якюний i кiдькiсний склад газово'1 i рщко'1 фаз. Уточнено мехашзм участ SO2 у процес одержання под1мерно'1 арки у закритш системг

DoctorateD.S. Baranovych; Prof. V.T. Yavorskij; doc. Z.O. Znak-NU "L'vivs'kaPolitekhnika"

Influence of pressure on reception of polymeric sulfur as a result of acid decomposition of sodium thiosulphate in the closed system

Influence of initial pressure in system on process of acid disintegration of sodium thi-osulphate in the closed system with formation of polymeric sulfur, an output of a target product, its basic characteristics, qualitative and quantitative structure of gas and liquid phases is investigated. The mechanism of participation SO2 during reception of polymeric sulfur in the closed system is refine.

Еколопчна проблема, яка зумовлена накопиченням вiдходiв на ба-гатьох шдприемствах, е одшею з головних еколопчних проблем сьогодення. На шдприемствах накопичеш величезш кшькосл вiдходiв, котрi не утилiзу-ються. Зокрема, на нафтопереробних, коксохiмiчних шдприемствах накопичеш вщходи тюсульфа^в, котрi можна використати як сировину для одержання такого цшного продукту, як полiмерна Ырка. Завдяки сво"м специфiч-ним властивостям полiмерна модифiкацiя Ырки знайшла широке застосуван-ня в Гумово-техшчнш промисловостi як вулканiзуючий агент.

Аналiз останшх дослiджень i публшацш. Одержання полiмерноi Ыр-ки iз натрiю тiосульфату дослiджена недостатньо. Показано лише принципо-ву можливiсть одержання полiмерноi сiрки iз натрiю тюсульфату внаслщок кислотного розкладу натрiю тюсульфату [1]. Ч^кого механiзму участi SO2 у процесi кислотного розкладу натрда тiосульфату у закритiй системi немае. 1снують лише загальнi теорii кислотного розкладу тюсульфа^в [2].

Постановка проблеми. У роботах [1,3] авторами дослщжено процес одержання полiмерноi модифжаци Ырки на модельних розчинах у вщкритш реакцiйнiй системi.

Внаслiдок кислотного розкладу Na2S2O3 видiляеться SO2, в результат чого половина введено1' у систему Ырки з натрiем тюсульфатом виводитися зi сфери реакцii. Тобто, ^м втрати сiрки, постае еколопчна проблема i вини-кае потреба у складних очисних спорудах. Теоретично газова фаза могла би

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.