Анотація до роботи:

Петрів О.М. Математична модель тепломасообмінних і деформаційних процесів під час пресування деревностружкових плит. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 01.05.02 - "математичне моделювання та обчислювальні методи". –Національний університет "Львівська політехніка", Львів, 2008.

Дисертація присвячена розв'язанню наукової задачі побудови математичної моделі тепломасоперенесення та реологічної поведінки деревностружкової плити під час пресування. На основі базових рівнянь термодинаміки синтезовано математичну модель тепломасоперенесення, яка на відміну від інших враховує анізотропію теплофізичних властивостей матеріалу, кінетику тверднення клею та особливості теплообміну на зовнішніх поверхнях плити. Встановлено закономірності впливу тепломасоперенесення на реологічну поведінку плити і на їх основі виведено залежність, що пов'язує деформацію деревностружкової плити зі зміною її температури та вологості. Для моделювання напружень вперше використано реологічні характеристики деревностружкової плити як функції основних теплофізичних величин. Розроблено алгоритм оптимізації технологічних режимів пресування, який визначає функцію регулювання тиску преса у циклі пресування, що забезпечує зменшення тиску парогазової суміші в плиті і зниження ризику руйнування деревностружкових плит під час розкриття плит преса.

У дисертаційній роботі розв'язано актуальну наукову задачу побудови математичної моделі тепломасоперенесення та реологічної поведінки деревностружкової плити під час пресування і на її основі визначено закономірності впливу тепломасоперенесення на напружено-деформаційний стан плити. Зокрема, отримано такі результати.

1. Синтезовано нову модель тепломасоперенесення та реологічної поведінки деревностружкової плити під час пресування, яка на відміну від інших враховує анізотропію теплофізичних властивостей та стохастичну неоднорідность матеріалу і дає змогу прогнозувати значення температури, вологості плити, тиску, парогазової суміші, величини деформації та напруження для плит з різними початковими технологічними параметрами та режимами пресування. На основі експериментальних та чисельних досліджень показано, що запропонована модель з достатньою точністю (похибка становить16,8 %) відображає фізичні процеси, що відбуваються в плиті під час пресування.

2. Встановлено закономірності впливу початкових технологічних параметрів і параметрів пресування на процес тепломасоперенесення в плиті під час пресування та досліджено закономірності впливу температури, вологості плити на її деформацію і напруження під час цього процесу.

3. Розроблено алгоритм оптимізації режимів пресування, застосування якого для виготовлення ДСП знижує ризик руйнування плити за рахунок зменшення тиску парогазової суміші всередині цього процесу.

4. Запропонований та обґрунтований метод розрахунку деформаційно-релаксаційних і тепломасообмінних процесів використовується для вдосконалення процесу пресування деревностружкових плит за рахунок регулювання швидкості релаксації напружень на ТзОВ "СВИСПАН ЛІМІТЕД" (м. Костопіль, Рівненська обл.).

5. Розроблений пакет прикладних програм може бути використано як складову частину програмного забезпечення системи технологічного контролю процесу виготовлення деревностружкових плит, а також у курсах навчальних дисциплін "Моделювання та оптимізація процесів деревообробки", "Математичне моделювання та застосування ЕОМ в хімічній технології", "Моделювання та оптимізація технологічних процесів", "Чисельні методи в інформатиці".

Публікації автора:

1. Петрів О.М. Результати експериментальних досліджень нестаціонарних температурних полів у процесі пресування деревностружкових плит// Науковий вісник : Зб. наук.-техн. праць. - Львів: УкрДЛТУ. – 2005. – Вип. 15.3. – С. 152-157.

2. Петрів О.М. , Соколовський Я.І. Дослідження тепломасоперенесення у процесі пресування деревних композитних матеріалів// Промислова гідравліка і автоматика: Всеукраїнський науково-технічний журнал. – 2006. – 4 (14). – С. 30-34.

3. Соколовський Я.І., Петрів О.М. Дослідження напружено-деформованого стану деревностружкової плити під час гарячого пресування// Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2007. – № 1. – С. 43-49.

4. Соколовський Я.І., Петрів О.М. Чисельне моделювання тепломасообмінних і деформаційно-релаксаційних полів під час пресування деревностружкових плит// Вісник Національного університету "Львівська політехніка": Хімія, технологія речовин та їх застосування. - Львів: Національний університет "Львівська політехніка", 2005. – №536. – С. 212-220.

5. Соколовський Я.І., Петрів О.М. Чисельне моделювання нестаціонарних полів тепломасоперенесення в процесі пресування деревностружкових плит// Науковий вісник: Зб. наук.-техн. праць. – Львів: УкрДЛТУ. –2004. – Вип. 14.4. – С. 57-59.

6. Соколовський Я.І., Петрів О.М. Визначення впливу технологічних факторів на тепломасоперенесення в процесі пресування деревностружкових плит// Науковий вісник: Зб. наук.-техн. праць. – Львів: УкрДЛТУ. –2004. –Вип. 14.7. – С. 76-83.

7. Соколовський Я.І., Петрів О.М. Деякі аспекти раціоналізації процесу пресування деревностружкових плит// Науковий вісник: Зб. наук.-техн. праць. - Львів: УкрДЛТУ. – 2006. – Вип.16.3. – С. 66-70.

8. Соколовський Я.І., Петрів О.М. Вплив початкової вологості на деформаційно-релаксаційні процеси в деревностружковій плиті під час пресування// Вісник Національного університету "Львівська політехніка": Теплоенергетика Інженерія довкілля. Автоматизація. – Львів: Національний університет "Львівська політехніка", 2007. – № 581. – С. 9-15.

9. Соколовський Я.І., Поберейко Б.П., Дендюк М.В., Бакалець А.В., Петрів О.М. Моделювання деформаційно-релаксаційних і тепломасообмінних полів у технологічних процесах деревообробки// Всеукраїнська наукова конференція до 100-річчя М.П. Шереметьєва" Сучасні проблеми механіки". – Львівський Національний університет ім. Івана Франка, 2005. – С. 48–49.

10. Соколовський Я.І., Поберейко Б.П., Дендюк М.В., Бакалець А.В., Петрів О.М. Математичне моделювання деформативності деревини й композитних матеріалів зі змінними потенціалами тепломасоперенесення// Материалы к 45-му междунар. семинару по моделированию и оптимизации композитов – МОК'45 "Компьютерное материаловедение и обеспечение качества". – Одесса: Астропринт, 2006. – С. 114.

11. Соколовський Я.І., Поберейко Б.П., Дендюк М.В., Петрів О.М., Бакалець А.В. Математичне моделювання деформаційно-релаксаційних і тепломасообмінних процесів// Материалы к 46-му междунар. семинару по моделированию и оптимизации композитов – МОК'46 "Моделирование в компьютерном материаловедении". – Одесса: Астропринт, 2007. – С. 18-19.

12. Соколовський Я. І., Петрів О.М. Дослідження тепломасообмінних полів у процесі пресування деревних композитних матеріалів// Матеріали VI міжнарод. науково-технічної конференції АС "Промислова гідравліка і пневматика". – Львів: Національний університет "Львівська політехніка", 2005. – С. 16.

13. Соколовский Я.И., Петрив О.Н. Определение влияния технологических параметров на напряженно-деформированное состояние древесностружечной плиты в процессе горячего прессования// Материалы научн.-техн. конф. "Актуальные проблемы лесного комплекса". – Брянск, РФ, 2006. – Брянская государственная инженерно-техническая академия, 2006. – С. 97–100.