Реалізація математичної моделі розподілу полів вологості в процесі кондиціювання термічно модифікованої деревини ясена

Математичне моделювання полів вологості термічно модифікованої деревини під час її кондиціювання є актуальним завданням, вирішення якого має велике значення для забезпечення якісних характеристик готових виробів. Наведено результати експериментальних досліджень розподілу вологості за товщиною терміч...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Й. В. Андрашек, Р. Р. Курка, О. М. Петросюк
Format: Article
Language:English
Published: Ukrainian National Forestry University 2024-03-01
Series:Науковий вісник НЛТУ України
Subjects:
Online Access:https://nv.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/2589
_version_ 1827313601695711232
author Й. В. Андрашек
Р. Р. Курка
О. М. Петросюк
author_facet Й. В. Андрашек
Р. Р. Курка
О. М. Петросюк
author_sort Й. В. Андрашек
collection DOAJ
description Математичне моделювання полів вологості термічно модифікованої деревини під час її кондиціювання є актуальним завданням, вирішення якого має велике значення для забезпечення якісних характеристик готових виробів. Наведено результати експериментальних досліджень розподілу вологості за товщиною термічно модифікованої деревини ясена після завершення процесу кондиціювання (зволоження) протягом шести, дванадцяти та вісімнадцяти годин. Встановлено, що для практичної реалізації розробленої авторами математичної моделі розподілу полів вологості в процесі кондиціювання термічно модифікованої деревини ясена необхідно ввести певні зміни і уточнення для деяких параметрів математичної моделі. Введено заміну критерію Фур'є на інший, який дасть змогу фізично наблизити показники моделі до емпірично отриманих даних, та введено два параметри для компенсації особливостей зволоження та рівноважної вологості деревини. Запропоновано визначати коефіцієнт вологопровідності (потенціалопровідності) графоаналітичним способом за результатами експериментальних досліджень зміни вологості термічно модифікованої деревини ясена за товщиною в процесі кондиціювання. Зазначено, що параметри: вологопровідності, відносної вологості, температури, часу, показника компенсації різниці властивостей між процесом сушіння та зволоження, а також показника різниці рівноважної вологості між звичайною деревиною і термічно модифікованою є зафіксовані протягом усього експерименту. У процесі ітерації моделі отримано чотирьохточкові дані, на підставі яких побудовано квадратичні криві із нульовим середньоквадратичним відхиленням. Результати продемонстровано графічно. Проведено порівняння отриманих даних із емпіричним експериментом. Встановлено, що параметри гарантують визначення значень полів вологості з похибкою ±0,6 %, що є досить хорошим показником для практичного використання впродовж шести та дванадцяти годин експерименту. Однак, середньоквадратичне відхилення впродовж вісімнадцяти годин показує, що максимальне відхилення можливе в межах ±1,6 % під час використання моделі. Це пояснюється зафіксованими параметрами моделі, які не дають змоги повною мірою оцінити процеси у камері для кондиціювання. Встановлено, що отриману математичну модель можна практично використати для визначення тривалості процесу кондиціювання з метою досягнення необхідної кінцевої вологості термічно модифікованої деревини для різних умов експлуатації. Математичну модель розподілу полів вологості в процесі кондиціювання термічно модифікованої деревини ясена можна використати для інших порід деревини після визначення коефіцієнта потенціалопровідності за результатами експериментальних досліджень для конкретної породи деревини.
first_indexed 2024-04-24T22:18:23Z
format Article
id doaj.art-6ae8ebbbf2004c729f90033b77fd2bdf
institution Directory Open Access Journal
issn 1994-7836
2519-2477
language English
last_indexed 2024-04-24T22:18:23Z
publishDate 2024-03-01
publisher Ukrainian National Forestry University
record_format Article
series Науковий вісник НЛТУ України
spelling doaj.art-6ae8ebbbf2004c729f90033b77fd2bdf2024-03-20T07:31:20ZengUkrainian National Forestry UniversityНауковий вісник НЛТУ України1994-78362519-24772024-03-0134210.36930/40340215Реалізація математичної моделі розподілу полів вологості в процесі кондиціювання термічно модифікованої деревини ясенаЙ. В. Андрашек0Р. Р. Курка1О. М. Петросюк2Національний лісотехнічний університет України, м. ЛьвівНаціональний лісотехнічний університет України, м. ЛьвівНаціональний лісотехнічний університет України, м. ЛьвівМатематичне моделювання полів вологості термічно модифікованої деревини під час її кондиціювання є актуальним завданням, вирішення якого має велике значення для забезпечення якісних характеристик готових виробів. Наведено результати експериментальних досліджень розподілу вологості за товщиною термічно модифікованої деревини ясена після завершення процесу кондиціювання (зволоження) протягом шести, дванадцяти та вісімнадцяти годин. Встановлено, що для практичної реалізації розробленої авторами математичної моделі розподілу полів вологості в процесі кондиціювання термічно модифікованої деревини ясена необхідно ввести певні зміни і уточнення для деяких параметрів математичної моделі. Введено заміну критерію Фур'є на інший, який дасть змогу фізично наблизити показники моделі до емпірично отриманих даних, та введено два параметри для компенсації особливостей зволоження та рівноважної вологості деревини. Запропоновано визначати коефіцієнт вологопровідності (потенціалопровідності) графоаналітичним способом за результатами експериментальних досліджень зміни вологості термічно модифікованої деревини ясена за товщиною в процесі кондиціювання. Зазначено, що параметри: вологопровідності, відносної вологості, температури, часу, показника компенсації різниці властивостей між процесом сушіння та зволоження, а також показника різниці рівноважної вологості між звичайною деревиною і термічно модифікованою є зафіксовані протягом усього експерименту. У процесі ітерації моделі отримано чотирьохточкові дані, на підставі яких побудовано квадратичні криві із нульовим середньоквадратичним відхиленням. Результати продемонстровано графічно. Проведено порівняння отриманих даних із емпіричним експериментом. Встановлено, що параметри гарантують визначення значень полів вологості з похибкою ±0,6 %, що є досить хорошим показником для практичного використання впродовж шести та дванадцяти годин експерименту. Однак, середньоквадратичне відхилення впродовж вісімнадцяти годин показує, що максимальне відхилення можливе в межах ±1,6 % під час використання моделі. Це пояснюється зафіксованими параметрами моделі, які не дають змоги повною мірою оцінити процеси у камері для кондиціювання. Встановлено, що отриману математичну модель можна практично використати для визначення тривалості процесу кондиціювання з метою досягнення необхідної кінцевої вологості термічно модифікованої деревини для різних умов експлуатації. Математичну модель розподілу полів вологості в процесі кондиціювання термічно модифікованої деревини ясена можна використати для інших порід деревини після визначення коефіцієнта потенціалопровідності за результатами експериментальних досліджень для конкретної породи деревини. https://nv.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/2589коефіцієнт вологопровідностірівноважна вологістьвідносна вологістьматематична модельметод найменших квадратівсередньоквадратичне відхилення
spellingShingle Й. В. Андрашек
Р. Р. Курка
О. М. Петросюк
Реалізація математичної моделі розподілу полів вологості в процесі кондиціювання термічно модифікованої деревини ясена
Науковий вісник НЛТУ України
коефіцієнт вологопровідності
рівноважна вологість
відносна вологість
математична модель
метод найменших квадратів
середньоквадратичне відхилення
title Реалізація математичної моделі розподілу полів вологості в процесі кондиціювання термічно модифікованої деревини ясена
title_full Реалізація математичної моделі розподілу полів вологості в процесі кондиціювання термічно модифікованої деревини ясена
title_fullStr Реалізація математичної моделі розподілу полів вологості в процесі кондиціювання термічно модифікованої деревини ясена
title_full_unstemmed Реалізація математичної моделі розподілу полів вологості в процесі кондиціювання термічно модифікованої деревини ясена
title_short Реалізація математичної моделі розподілу полів вологості в процесі кондиціювання термічно модифікованої деревини ясена
title_sort реалізація математичної моделі розподілу полів вологості в процесі кондиціювання термічно модифікованої деревини ясена
topic коефіцієнт вологопровідності
рівноважна вологість
відносна вологість
математична модель
метод найменших квадратів
середньоквадратичне відхилення
url https://nv.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/2589
work_keys_str_mv AT jvandrašek realízacíâmatematičnoímodelírozpodílupolívvologostívprocesíkondicíûvannâtermíčnomodifíkovanoídereviniâsena
AT rrkurka realízacíâmatematičnoímodelírozpodílupolívvologostívprocesíkondicíûvannâtermíčnomodifíkovanoídereviniâsena
AT ompetrosûk realízacíâmatematičnoímodelírozpodílupolívvologostívprocesíkondicíûvannâtermíčnomodifíkovanoídereviniâsena