Анотації 

Озарків І. М. Науково-технічні основи конвективно-радіаційного сушіння деревини. –Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.05.07 – машини і процеси лісівничого комплексу. – Національний лісотехнічний університет України, Львів, 2006.

   Розроблено науково-технічні основи діагностики і прогнозування тепломасообмінних процесів зі змінними потенціалами тепломасоперенесення. На основі синтезу основних законів незворотних процесів розроблено прикладні методи досліджень тепломасообмінних характеристик процесів конвективно-радіаційного сушіння масивної деревини і плоских деревинних листових матеріалів.
   Вперше обґрунтовані наукові положення , висновки і рекомендації та розроблено основи спектральної оптичної діагностики тепломасообмінних процесів, виконано аналіз і синтез математичної моделі світлорозсіювального матеріалу та проведено моделювання стану поляризації випромінювання на основі матриць перетворення з метою дальшого використання при розробці неруйнівних методів і пристроїв для контролю напружено-деформівного стану деревини. Запропоновано узагальнений критеріальний метод розрахунку часу сушіння тонких пиломатеріалів і плоских листових матеріалів. На основі виконаних досліджень: запропоновано інженерні методи розрахунку основних елементів і розроблено конструкції сонячних сушильних камер, які захищені авторськими патентами; підібрано склади солей-кристалогідратів з метою розв’язання проблеми використання нетрадиційних екологічно чистих джерел теплової енергії для сушіння пиломатеріалів. Створена методика розрахунку кінетичних параметрів променевого теплообміну, температури поверхні матеріалу та ступеня чорноти в процесі комбінованого сушіння. Розроблено і науково обґрунтовано рекомендації щодо прогнозування тепломасообмінних процесів, вдосконалення технології і обладнання для сушіння.
   Ключові слова: науково-технічні основи, температурно-вологісні поля, конвективно-радіаційне сушіння, оптичні і терморадіаційні характеристики, оптична діагностика, матриці перетворення, теплоакумулюючі склади, геліосушіння, тепломасоперенесення.

Ozarkiv I.M. Scientific and technical principles of convective-radiation drying of timber. - Manuscript.

Doctor of Technical Sciences Thesis, speciality 05.05.07 - machines and processes of the forestry complex. – National University Forestry and Wood Technology of Ukraine. Lviv, 2006.

   Scientific-techological principles of diagnosis and predicition of heat-mass exchange processes with changeable potentials of heat-mass tranfer have been worked out. On the basis of the synthesis of the main laws of irreversible processes, applied methods of study of heat-mass exchange characteristics of processes of convective-radiation drying of solid wood and flat wooden sheet materials have been developed.
   For the first time, scientific aspects, conclusions, and recommendations have been substantiated, fundamentals of spectrum optical diagnosis of heat-mass exchange processes have been worked out, analysis and synthesis of a mathematical model of light-diffusing material have been fulfilled, and simulation of the radiation polarization state on the basis of transformation matrixes has been carried out in order to further use it during development of methods and mechanisms for the stressed-strained state check of wood. A generalized criteria method of computation of thin lumber and flat sheet materials drying duration has been proposed. On the basis of the studies, engineering methods of calculation of the major elements have been proposed and designes of solar drying chambers, defended by authors' patents, have been worked out, in order to solve problems of use of non-traditional ecologically safe sources of thermal energy for lumber drying compositions of salts-crystallohydrates have been selected. Methods of calculation of kinetic parameters of radiant heat exchange, material surface temperature, and degree of blackness in the process of combined drying have been developed. Recommendations on the forecasting heat-mass exchange processes, improvement of technology and equipment for drying have been worked out and scientifically substantiated.
   Key words: temperature-moisture fields, convective-radiation drying, optical and thermoradiational characteristics, optical diagnosis, transformation matrix, heat accumulating compositions, heliodrying, heat-mass transfer.

Озаркив И. М. Научно-технические основы конвективно-радиационной сушки древесины. –Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.05.07 – машины и процессы лесного комплекса. Национальный лесотехнический університет Украины, Львов, 2006.

   Разработаны научно-технические основы диагностики и прогнозирования тепломассообменных процессов со сменными потенциалами тепломассопереноса. На основания синтеза основных законов необратимых процессов разработаны прикладные методы исследований тепломасообменных характеристик процессов конвективно-радиационной сушки массивной древесины и плоских древесных листовых материалов.
   Впервые обоснованы научные положения, выводы и рекомендации, а также разработано основы спектральной оптической диагностики тепломассообменных процессов, выполнен анализ и синтез математической модели светорассеивающего материала та осуществлено моделирование состояния поляризации излучения на основании матриц преобразования с целью дальнейшего использования при разработке методов и механизмов для контроля напряженно-деформационного состояния древесины. Предложен обобщенный критериальный метод расчета продолжительности сушки тонких пиломатериалов и плоских листовых материалов. На основании проведенных исследований предложено инженерные методы расчета основных элементов и разработаны, защищенные авторскими патентами, конструкции солнечных сушильных камер, подобраны составы солей-кристалогидратов с целью решения проблемы использования нетрадиционных экологически чистых источников тепловой энергии для сушки пиломатериалов. Создана методика расчета кинетических параметров лучистого теплообмена, температуры поверхности материала и степени черноты в процессе комбинированной сушки. Разработаны и научно обоснованы рекомендации по прогнозированию тепломассообменных процессов, усовершенствованию технологии и оборудования для сушки.
   В работе рассмотрено основные закономерности процесса сушки древесины при постоянных режимах, дан детальный анализ методов исследований критического влагосодержания и способов определения продолжительности сушки древесины и древесных сортиментов (строганного и лущеного шпона). Показано, что интенсификация процесса сушки должна базироваться на изучении теплофизических, оптических и других свойств древесины, как объекта сушки, и с непосредственной увязкой их с коэффициентами тепло- и влагообмена, энергией и формой связи влаги с материалом, а также обосновании рациональных режимов сушки и создании на их базе конструкций сушильных установок. Поэтому, несмотря на достаточно большое количество теоретических и экспериментальных работ в этой области, создание единой обобщенной теоретической базы конвективно-радиационной сушки древесины требовало комплексного сочетания оптических, терморадиационных свойств древесины с ее кинетическими тепломассообменными характеристиками. В работе представлена модель научно-технических основ конвективно-радиационной сушки древесины, что позволило комплексно подойти к решению научно-технической проблемы ресурсосбережения и создания энергосберегательных сушильных установок (в частности гелиосушилок).
   Изучение и анализ существующих сушильных камер с традиционными источниками технической тепловой энергии требовало также разработки основ проектирования гелиосушильных камер и их отдельных конструктивных элементов (в частности, создания конструкций гелиотермических коллекторов, калориферных систем с использованием солей-кристаллогидратов для аккумулирования солнечной энергии).
   На основе анализа кинетики процессов сушки раскрыто особенности их развития в сочетании с продолжительностью в первом и втором периодах, интенсивностью сушки, формой кривых скорости сушки.
   Показано, что на величину температурных полей в древесине при инфракрасном облучении существенную роль играют глубина проникновения излучения, толщина объекта сушки, температура и скорость циркуляции агента сушки. Целесообразным есть использование инфракрасного излучения в первом периоде сушки, когда температура поверхности древесины есть небольшой, а интенсивность теплообмена излучением имеет максимальное значение.
   Исследования критического влагосодержания в процессе сушки позволили разработать рациональные режимы сушки, получить математические модели для расчета продолжительности сушки и дальнейшего создания сушильных установок.
   В работе рассмотрены основы оптической диагностики и прогнозирования свойств древесины в тепломассообменных процессах, которые существенно углубили основные теоретические положения о связи оптических свойств объекта сушки с процессами тепломассопереноса.
   Даются соответственно модели диагностики и прогнозирования процесса сушки.
   Предложены методы определения показателя поглощения древесины при ее инфракрасном облучении.
   Раскрыты методы определения коэффициентов тепло- и влагообмена, критической влажности в процессе конвективно-радиационной сушки.
   Наведены результаты исследований сушки шпона различных пород древесины в сопловой ленточной конвективно-радиационной установке. Наведены формулы для определения скорости сушки в первом и коэффициента сушки во втором периодах построены номограммы для определения продолжительности сушки шпона.
   На основании исследований оптических свойств древесины и материалов, которые используются для изготовления гелиотермических коллекторов (аккумуляторов солнечной энергии) и отдельных конструктивных элементов сушильной установки, были разработаны конструкции гелиосушильных камер, на которые были получены патенты на изобретения.
   Ключевые слова: научно-технические основы, температурно-влажносные поля, конвективно-радиационная сушка, оптические и термодиационные характеристики, оптическая диагностика, матрицы преобразования, теплоакумулирующие составы, гелиосушка, тепломассоперенос.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Науково-технічні основи конвективно-радіаційного сушіння деревини