Программное обеспечение для изучения и прогнозирования качества термопластов при переработке на вальцах

Рассмотрение основных особенностей технологии переработки пленочных полимерных материалов на валковых машинах непрерывного действия. Знакомство с программным обеспечением для изучения и прогнозирования качества термопластов при переработке на вальцах.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 22.08.2020
Размер файла 168,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Программное обеспечение для изучения и прогнозирования качества термопластов при переработке на вальцах

На сегодняшний день все большее внимание уделяется использованию новых информационных технологий в образовании, науке и технике.

В связи с этим предполагается, что развитие информационных технологий сможет оказать неоценимую помощь в подготовке специалистов химической промышленности, а использование новых программных обучающих средств позволит повысить качество образования.

В рамках этого процесса нами разработаны математическая модель, методическое обеспечение и их программная реализация, которая позволяет изучать технологию переработки пленочных полимерных материалов на валковых машинах непрерывного действия и прогнозировать качество получаемого вторгранулированного материала.

Программное обеспечение (ПО) позволяет произвести расчет суммарной величины сдвига, характеризующей физико-механические свойства полимерного материала подвергшегося вторичной переработке на вальцах, работающих по непрерывному принципу, определить технологические параметры процесса утилизации пленочных термопластов.

Для достижения поставленной цели нами были использованы уравнение Торнера [1] для определения величины сдвига вдоль оси X, зависимость между координатами входа и выхода материала [2], уравнение для определения компонент скорости течения материала в межвалковом зазоре вдоль оси Z и вдоль оси X.

1. Определение величины сдвига вдоль оси X

Средняя удельная деформация сдвига, реализуемая за один проход при вальцевании с фрикцией, определяется выражением[1]:

где ,

полимерный прогнозирование программный

хн - величина координаты сечения входа, м; хк - величина координаты сечения выхода, м; R - радиус валка, м; h02 - половина величины зазора между валками, м; , где U2 - окружная скорость заднего валка, м/с; U1 - окружная скорость переднего валка, м/с; - среднее значение окружной скорости валков; lв - длина рабочей части валка вальцев, м.

Величина сдвига вдоль оси X определяется по формуле [1]:

где i(t) - число проходов.

где t - продолжительность (время) вальцевания.

2. Определение суммарной величины сдвига [3]:

Для определения суммарной величины сдвига - вдоль оси X и вдоль оси Z (непрерывный режим работы валкового оборудования) необходимо продифференцировать уравнение (1) по dz, для чего сделаны следующие допущения:

2.1. Разбиваем длину валка на множество элементарных участков zj (рис. 1), соответствующих j-му проходу.

где гj - величина сдвига за один проход, определяется по формулам (1, 2), в которых lв = zj; ; dzi=dli cosцi ; tgцi = хxi / хzi, хxi - скорость течения материала вдоль оси X определяется по формуле (6), хzi - скорость течения материала вдоль оси Z определяется по формуле (7, 8); , где lвj - путь, пройденный материалом за один проход в зоне деформирования;

dli =(Xi - Xi-1)/sinцi; k - число проходов при котором , где lв - длина рабочей части валка.

где - безразмерная координата.

,

где

где , где Q - заданная производительность.

Считаем, что безразмерная координата сечения выхода Xк изменяется от зоны загрузки до зоны выгрузки по линейному закону (рис. 1)

Блок-схема к программе расчета суммарной величины сдвига представлена на рис. 2 и осуществляется следующим образом:

Блок 1. Начало.

Блок 2. Ввод исходных данных.

Блок 3. Выполнять расчет для всех текущих значений безразмерной координаты сечения выхода Xкi, когда выполняется условие Xкi > Xкк.

Блок 4. Расчет безразмерной координаты сечения входа Xн в зависимости от Xк.

Блок 5. Задается цикл по оси X от Xк до Xн с шагом dX для расчета параметров в зоне деформации материала. Блок 6. Расчет скоростей течения материала вдоль осей X и Z на участке dzi. Блок 7. Расчет результирующей скорости хxz на участке dzi. Блок 8. Расчет времени движения материала dti на участке dzi. Блок 9. Расчет времени tj и расстояния zj, которое проходит материал за один проход. Блок 10. После завершения цикла (блок 5 - 9) расчет сдвига за один проход гj. Блок 11. Расчет суммы текущих значений величин сдвига гс, времени t и расстояния lв. Блок 12. Расчет Xкi для следующего прохода и возврат на блок 3. Блок 13. После завершения цикла (блок 3 - 9) вывод результатов расчета: величин гс, t, lв. Блок 14. Конец.

Рисунок 2 - Блок-схема к программе расчета суммарной величины сдвига

В настоящее время ведутся работы по усовершенствованию интерфейса программы расчета суммарной величины сдвига для более удобного восприятия студентами методики и алгоритма расчета. Данное программное приложение используется в учебном процессе по специальностям 240801 «Машины и аппараты химических производств» и 261201 «Технология и дизайн упаковочного производства», а также по магистерской программе 150426 «Технологические процессы, машины и оборудование комплексной химической переработки растительных полимеров».

Литература

полимерный прогнозирование программный

1.Торнер Р.В. Теоретические основы переработки полимеров (механика процессов). - М.: Химия, 1977. 464 с.

2.Клинков А.С. Исследование непрерывного процесса вальцевания полимерных материалов. Дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.,1972.

3.Шашков И.В. Валковое оборудование и технология процесса непрерывной переработки отходов пленочных термопластов. Автореф. дисс. на соискание уч. степ. канд. техн. наук по спец. 05.02.13: Тамбов, 2005. 16 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.