Здійснено математичне моделювання процесів тепломасоперенесення і в'язкопружного деформування у гігроскопічних капілярно-пористих матеріалах (КПМ) зі змінними анізотропними тепломеханічними характеристиками, що має важливе значення для раціонального вибору та обгрунтування енергозбережних технологій високотемпературного сушіння деревини за умови забезпечення необхідної якості продукції. Реалізовано сформульовану математичну модель деформування деревини під час сушіння, яка надає змогу визначити двовимірний напружено-деформівний стан (НДС) за умов дифузійно-фільтраційного тепловологовологоперенесення, за допомогою методу скінченних елементів. Побудовано алгоритм методу скінченних елементів для дослідження двовимірного анізотропного НДС під час сушіння КПМ у в'язкопружній області деформування. У результаті обчислювальних експериментів встановлено закономірності впливу анізотропії теплофізичних і механічних характеристик деревини, її початкової вологості, геометричних параметрів і характеристик агента сушіння на зміну двовимірного температурно-вологісного та в'язкопружного стану деревини під час конвективного сушіння.

З урахуванням відомих залежностей модулів пружності від способу навантаження та особливостей асиметрії меж міцності у напрямках структурної симетрії уточнено раніше розроблену авторами математичну модель міцності анізотропних матеріалів за умов двовісного напруженого стану. Запропоновано новий спосіб ідентифікації параметрів розробленої моделі на базі паспортних фізико-механічних характеристик деревини різних порід. Проведено числові експерименти та на підставі аналізу одержаних результатів обгрунтовано адекватність зазначеної моделі.

Індекс рубрикатора НБУВ: З312 + З970.21

Рубрики:

Теплопередача (теплообмін)

Паралельні обчислювальні системи (ПОС)

Шифр НБУВ: Ж29409/А Пошук видання у каталогах НБУВ 

На основі апарату дробового інтегро-диференціювання побудовано математичні моделі тепловологоперенесення, деформаційно-релаксаційних процесів в умовах середовища з ефектами "пам'яті" та самоорганізації. Числова реалізація математичних моделей теплоперенесення та вологоперенесення базується на адаптації методу предиктор-коректор. Саме отримано математичні моделі у скінченно-різницевому вигляді. Для явної різницевої схеми на базі методу умовного задання відомих функцій і методу інтеграла Фур'є визначено умови стійкості. Отримано інтегральне представлення деформації та напруження дробово-диференціальної реологічної моделі за допомогою методу перетворення Лапласа. Враховуючи числові та аналітичні методи реалізацій побудованих моделей наведено основні результати, зокрема, ідентифікацію фрактальних параметрів для функції повзучості за експериментальними даними.