%41تخفیف

بررسی تاثیرات هندسه بر فرآیند خشک‌کردن قطعات رسی

تغداد 156 صفحه درword

دکتری رشته مهندسی مکانیک گرایش ساخت و تولید

بررسی تاثیرات هندسه بر فرآیند خشک‌کردن قطعات رسی

چکیده

این پژوهش با هدف بررسی تاثیر شرایط خشک کردن (درجه حرارت محیط در سه سطح (40، 6۰ و ۸۰ درجه سانتیگراد)، سرعت جریان هوا درسهسطح (1، 2 و 3 متر بر ثانیه)، رطوبت نسبی محیط در سه سطح (30، 50 و 70 درصد) و هندسه نمونه (نمونه اول تا چهارم)) بر فرآیند خشک کردن قطعات رسی انجام شد.آزمایش‌های تجربی برای هر نمونه مورد مطالعه، به صورت فاکتوریل کامل طراحی وبه تعداد 108 آزمایش اجرا شد. طی هر آزمایش، کاهش جرم و کاهش حجم نمونه به ترتیب به روش وزنی و تصویر برداری، ثبت گردید. فرض اصلی در انتخاب مدل خشکشدن، انتقال رطوبت به سطح قطعهبر اثر نفوذ مولکولی و در ادامه فرآیند تبخیر از سطح است. این فرض با انجام آزمایشهای ترموگرافی اثبات شد. بدین منظور علاوه بر 108 آزمایش فوق،آزمایشهای دیگری نیز تحت عنوان ترموگرافی سطح، جهت بررسی تغییرات درجه حرارت سطح نمونه انجام شد تا با تحلیل نمودارهای حاصل از ترموگرافی و نمودارهای خشکشدن، بهترین مدل برای خشکشدن گزینش شود.در نهایت مدل نفوذی فیک انتخاب و ضریب نفوذ موثر این مدل، از دادههای تجربی و با استفاده از الگوریتم تازه گسترش یافته کرم شب‌تابمحاسبه شد. در این الگوریتم، تابع هدف کاهش مقدار خطای مقایسه بین مقادیر تحلیلی و مقادیر تجربی است.جهت تعیین شدت اثر هر پارامتر و برهمکنش پارامترها بر یکدیگر، تحلیلهای آماری انجام گردید. بررسی‌های آماری و آنالیز واریانس ضریب نفوذ موثر هر نمونه نشان دادکه پارامترهای هندسه، سرعت، دما و رطوبت محیط خشککن بصورت مستقل از یکدیگر بر فرآیند خشکشدن تاثیر داشته و بیشترین تاثیر بر روی ضریب نفوذ موثر به ترتیب مربوط به هندسه، درجه حرارت محیط، سرعت وزش و رطوبت محیط است. در این تحقیق مشخص شد که با تغییرات هندسه میتوان هم محصولی با کیفیت بالاتر و هم صرفه جویی در انرژی و زمان را ایجاد کرد.در تقابل پارامترها بر یکدیگر نیز مشخص شد که برای هر هندسه بیشترین تقابل را به ترتیب درجهحرارت – سرعت، درجهحرارت – رطوبت و سرعت – رطوبت به خود اختصاص دادهاند. در انتهای این تحقیق با استفاده از مدل رگرسیون،ضریب نفوذ موثر هر نمونه به صورت تابعی از پارامترهای خشکشدن محاسبه شد تا با استفاده از این رابطه بتوان ضریب نفوذ موثر را بدون انجام آزمایش تخمین زد.

كلمات كليدي:خشکشدن ؛ قانون فیک؛ ضریب نفوذ موثر؛ ترموگرافی سطح؛ بهینه سازی؛ تحلیل آماری

دسته: فنی و مهندسی, مکانیک مهندسی برچسب: كلمات كليدي:خشکشدن ؛ قانون فیک؛ ضریب نفوذ موثر؛ ترموگرافی سطح؛ بهینه سازی؛ تحلیل آماری

توضیحات
نظرات (1)

فهرستشکلها.. ز‌

فهرستجدولها.. ش‌

مقدمه‌ایبرفرآیندخشکشدنسرامیک‌ها.. 1

مقدمه.. 1

1-2. تعریفسرامیک.. 3

1 -3 . اجزایتشکیلدهندهسرامیکها.. 4

1 – 4 . فرآورده‌هايسراميکي.. 4

1-5. صنایعتولیدیسرامیک.. 6

1-6. خشکشدنسرامیک‌ها.. 10

1-7. تعادلدرخشککردن.. 10

1-8. افزودنآببهپودرسرامیکوتبخیرآن.. 12

1-9. سرعتومراحلخشکشدن.. 14

1-10. مکانیزممراحلاولودومخشکشدن.. 14

1-10-1. مکانیزمخشکشدندرمرحلهباسرعتثابت.. 17

1-10-2 . مرحلهباسرعتکاهشیاولیه.. 18

1-10-3. مرحلهباسرعتکاهشیثانویه.. 19

1-11. شرایطوپارامترهایخشککردن.. 19

1-11-1. شرایطداخلیوخارجیخشککردن.. 19

1-12. ارتباطبینشرایطمحیطودمایسطحقطعهباترموگرافی.. 21

1-12-1. اصولکاردوربینترموگرافی.. 21

1-12-2. تغییراتدماییدرمرحلهاولودومخشکشدن.. 23

1-13. سینتیکخشکشدن.. 25

1- 14. انقباضوعیوبخشکشدن.. 27

1-14-1. ترک‌هایخشکشدن.. 28

1-15. جمعبندی.. 31

فصلدوم.. 32

مرورتحقیقاتانجامشده.. 32

2-1. مرورمنابع.. 32

2-2. جمعبندی.. 42

فصلسوم.. 43

طراحیوانجامآزمایشهایتجربی.. 43

3-1. مقدمه.. 43

3-2. روش،موادوتجهیزات.. 44

3-2-1. طراحیآزمایشها.. 44

3-2-2. موادوتجهیزات.. 46

3-2-3. نمونههایموردبررسیدرآزمایشها.. 47

3-2-4. روشانجامآزمایشها.. 48

3-3. دمانگاریسطحقطعه.. 50

3-3-1. روشانجامآزمایشهایترموگرافی.. 50

فصلچهارم.. 52

محاسبهضریبنفوذموثردرچهارنمونه.. 52

4-1. مقدمه.. 52

4-2. انتخابمدلخشککردن.. 54

4-3. الگوریتمکرمشبتاب.. 58

4-4. نمودارهایضریبنفوذ.. 60

4-5. تاثیرپارامترهایخشکشدنبرضریبنفوذدرنمونههایمختلف.. 70

4-5-1. تاثیردرجهحرارتبرضریبنفوذدرچهارنمونه.. 70

4-5-2. تاثیررطوبتنسبیبرضریبنفوذدرچهارنمونه.. 71

4-5-3. تاثیرسرعتوزشبرضریبنفوذدرچهارنمونه.. 72

4-6. جمعبندی.. 75

فصلپنجم.. 76

تحلیلآمارییافتهها.. 76

5-1. مقدمه.. 76

5-2. مروریبرمفاهیمآماری.. 77

5-2-1. مفهومفرضیه.. 77

5-2-2. فرضیهآماری.. 78

5-3. تحلیلیافتههایپژوهش.. 80

5-3-1. بررسینرمالبودندادههابااستفادهازآزمونکولموگروف- اسمیرنوف 81

5-3-2. آزمون استقلال.. 81

5-3-3- همبستگیچندمتغیره.. 83

5-3-4. همبستگیتفکیکی/جزئی.. 84

5-3-6. آزمونهایتحلیلواریانس.. 85

5-3-7. تحلیلکواریانس.. 95

5-3-5. رگرسیون.. 101

5-4. جمعبندی.. 102

فصلششم.. 103

نتیجهگیریوپیشنهادات.. 103

6-1. نتیجهگیری.. 103

6-2. پیشنهادات.. 106

منابعومراجع.. 107

فهرست شکلها

شکل (1- 1). منحنیجذبودفعرطوبتهمدما [6].. 11

شکل (1- 2). انواعرطوبتدریکجسمتر [6].. 12

شکل (1- 3). تغییراترطوبتبرحسبزمانخشکشدن[6].. 14

شکل (1- 4).سرعتخشکشدندرمراحلاولودوم.. 15

شکل (1- 5).حرکترطوبتدرالف)موادمتخلخلاشباعب) موادغیراشباع.. 15

شکل (1- 6).پایینآمدنسطحمشتركابوهوادرطولفرآیندخشکشدن [10].. 16

شکل (1- 7).حرکترطوبتدرطیفرآیند؛الف) حالتاشباعب)پیوستگیمایعپ)پیوستگیبخار[6] 16

شکل (1- 8).نحوهاعمالنیرو‌هايناشیازفشاررطوبتدرمحیط‌اشباع (راست)وغیراشباع (چپ) [10].. 17

شکل (1- 9). نمایداخلسرامیکدرحالخشکشدن[1].. 18

شکل (1- 10).بلوکدیاگرامدوربینترموگرافی [41].. 22

شکل (1- 11).نماییازآرایهدوبعدیصفحهسنسوردردوربینترموگرافی… 22

شکل (1- 12). نمایشدرجهحرارتحباب‌تروحباب‌خشکدرفرآیندخشکشدن [6].. 24

شکل (1- 13). نمایشدومنطقهخشکوتردرداخلقطعهدرحالخشکشدن [13].. 25

شکل (1- 14). سرعتومراحلخشکشدن (واحد‌هااختیاری) [1].. 26

شکل (1- 15). ترک‌هایموییرویسطحیکنمونهسرامیک[1].. 29

شکل (1- 16). ترکخوردندرسمتدارایمیزانرطوبتپایین[1].. 30

شکل (1- 17). ترکایجادشدهتوسطبرخوردهوادرحینخشککردن[1].. 31

شکل (2- 1). نمایشمنافذدرمقیاسماکروومیکروونانودرسرامیکخام [37].. 38

شکل (2- 2). الف) خشکشدندرشرایطثابت،ب) خشکشدنطیدوپالس،پ) خشکشدنطیسهپاس [50] 39

شکل (2- 3). فلوچارتتشخیصرطوبتازتصویرحرارتی [56].. 41

شکل (2- 4). بررسیاثررطوبتنسبیمحیطدرجذبرطوبتتوسطقطعهسیمانی [58].. 42

شکل (2- 5). ترموگرافیسختشدنبتن [59].. 42

شکل (4- 1).مقطعیکبعدیهندسهبررسیشده.. 55

شکل (4- 2). نمودارتغییراتضریبنفوذبرایآزمایشهای 1 تا 27 نمونه 1. 61

شکل (4- 3). نمودارتغییراتضریبنفوذبرایآزمایشهای 1 تا 27 نمونه 2. 62

شکل (4- 4). نمودارتغییراتضریبنفوذبرایآزمایشهای 1 تا 27 نمونه 3. 63

شکل (4- 5). نمودارتغییراتضریبنفوذبرایآزمایشهای 1 تا 27 نمونه 4. 64

شکل (4- 6). نمودارترموگرافیسطحخشکشدنسرامیکرسی.. 65

شکل (4- 7) . نمودارترموگرافیسطحقطعهدردمای 60 درجهسانتیگراد.. 66

شکل (4- 8). مقایسهتحقیقجاریومرجع [29].. 66

شکل (4- 9). تغییراتضریبنفوذآزمایش 1 برای 4 نمونه.. 67

شکل (4- 10). تغییراتضریبنفوذآزمایش 2 برای 4 نمونه.. 67

شکل (4- 11). تغییراتضریبنفوذآزمایش 3 برای 4 نمونه.. 67

شکل (4- 12). تغییراتضریبنفوذآزمایش 5 برای 4 نمونه.. 67

شکل (4- 13). تغییراتضریبنفوذآزمایش 7 برای 4 نمونه.. 68

شکل (4- 14). تغییراتضریبنفوذآزمایش 8 برای 4 نمونه.. 68

شکل (4- 15). تغییراتضریبنفوذآزمایش 9 برای 4 نمونه.. 68

شکل (4- 16). تغییراتضریبنفوذآزمایش 10 برای 4 نمونه.. 68

شکل (4- 17). تغییراتضریبنفوذآزمایش 11 برای 4 نمونه.. 68

شکل (4- 18). تغییراتضریبنفوذآزمایش 12 برای 4 نمونه.. 68

شکل (4- 19). تغییراتضریبنفوذآزمایش 14 برای 4 نمونه.. 69

شکل (4- 20). تغییراتضریبنفوذآزمایش 16 برای 4 نمونه.. 69

شکل (4- 21). تغییراتضریبنفوذآزمایش 17 برای 4 نمونه.. 69

شکل (4- 22). تغییراتضریبنفوذآزمایش 18 برای 4 نمونه.. 69

شکل (4- 23). تغییراتضریبنفوذآزمایش 19 برای 4 نمونه.. 69

شکل (4- 24). تغییراتضریبنفوذآزمایش 20 برای 4 نمونه.. 69

شکل (4- 25). تغییراتضریبنفوذآزمایش 26 برای 4 نمونه.. 70

شکل (4- 26). تغییراتضریبنفوذآزمایش 27 برای 4 نمونه.. 70

شکل (4- 27). نمودارجعبهایتغییراتضریبنفوذبرحسبتغییراتدرجهحرارتبراینمونههایمختلف 71

شکل (4- 28). نمودارجعبهایتغییراتضریبنفوذبرحسبتغییراترطوبتنسبیبراینمونههایمختلف 72

شکل (4- 29). نمودارجعبهایتغییراتضریبنفوذبرحسبتغییراتسرعتوزشبراینمونههایمختلف.. 73

شکل (4- 30). تغییراتضریبنفوذرطوبتباتغییراتهمزمانرطوبتنسبیوسرعتوزشدرنمونههایمختلف 73

شکل (4- 31). تغییراتضریبنفوذرطوبتباتغییراتهمزماندرجهحرارتوسرعتوزشدرنمونههایمختلف 74

شکل (4- 32). تغییراتضریبنفوذرطوبتباتغییراتهمزماندرجهورطوبتنسبیمحیطدرنمونههایمختلف 74

شکل (5- 1). ساختارتفاوتمیانگینضریبنفوذرادردرجهحرارتونمونههایمختلف 88

شکل (5- 2). ساختارتفاوتمیانگینضریبنفوذدرسرعتوزشونمونههایمختلف.. 92

شکل (5- 3). ساختارتفاوتمیانگینضریبنفوذدررطوبتنسبیونمونههایمختلف.. 94

شکل (5- 4).درصدتاثیرگذاریهرپارامتربرضریبنفوذموثررطوبت.. 96

شکل (5- 5).حذفپارامترهابادرصدتاثیرگذاریکمتر.. 97

شکل (5- 6). نمودارتقابلپارامترها.. 97

شکل (5- 7). اثرمتقابلدماورطوبتبراینمونههای 1 و 2. 99

فهرست جدولها

جدول (1- 1). دهکشوربرترتولیدکنندهسرامیکجهانتاسال 2010. 8

جدول (1- 2). دهکشوربرترمصرفکنندهسرامیکجهانتاسال 2010. 8

جدول (1- 3). دهکشوربرترصادرکنندهسرامیکجهانتاسال 2010. 9

جدول (1- 4). دهکشورواردکنندهسرامیکجهانتاسال 2010. 9

جدول (3- 1). پارامترها و سطوح مورد بررسی در آزمایشها……………………………..……………………………………………..45

جدول (3- 2).طراحیآزمایشها.. 45

جدول (3- 3). لیستتجهیزاتمورداستفادهدرخشککنبههمراهکاربردآن.. 47

جدول (3- 4). ابعادوشکلنمونههایموردمطالعهدراینتحقیق.. 48

جدول (5- 1).نتایجآزمونکلموگروف- اسمیرنف.. 81

جدول (5- 2).نتایجآزموناستقلال.. 82

جدول (5- 3).ضرایبهمبستگیپیرسونبینضریبنفوذموثررطوبتومتغیرهایخشکشدن 83

جدول (5- 4). مقادیر ضریب همبستگی متغیرها با ضریب نفوذ در دو حالت با و بدون متغیرهای کنترل……………………………………..85

جدول (5- 5). سطح معنی داری و مقدار F……………………………………………………………………………………….87

جدول (5- 6). مقایسهجفتیمیانگینضریبنفوذدربینمقادیرمختلفدرجهحرارت…………………………………………90

جدول (5- 7). اولویتبندیمقداردرجهحرارتهایمختلفبراساستفاوتمیانگینمقدارضریبنفوذ برای نمونه 1 تا 4………..91

جدول (5- 8). سطحمعنیداریومقدارF…………………………………………………………………………………………91

جدول (5- 9). مقایسهجفتیمیانگینضریبنفوذدربینمقادیرمختلف سرعت وزش………………………………………….92

جدول (5- 10). اولویتبندیسرعتهای وزشبراساستفاوتمیانگینمقدارضریبنفوذ…………………………………………93

جدول (5- 11).سطحمعنیداریومقدارF………………………………………………………………………………………..93

جدول (5- 12). مقایسهجفتیمیانگینضریبنفوذدربینمقادیرمختلفرطوبت نسبی محیط………………………………….94

جدول (5- 13). اولویتبندی رطوبت نسبیبراساستفاوتمیانگینمقدارضریبنفوذ………………………………………….95

1 دیدگاه برای بررسی تاثیرات هندسه بر فرآیند خشک‌کردن قطعات رسی

امتیاز 1 از 5

Vypvnx – دی 10, 1402

how long do antihistamines take to work strongest otc allergy med allergy pills non drowsy

دیدگاه خود را بنویسید

امتیاز 1.00 از 5 از 1 دیدگاه

امتیازدهی 1.00 از 5 در 1 امتیازدهی مشتری

(1 بررسی مشتری)

قیمت اصلی 39,000 تومان بود.قیمت فعلی 23,000 تومان است.

تاریخ ایجاد بهمن 19, 1399
تاریخ بروزرسانی دی 10, 1402
فروش 0
دیدگاه 1

شرایط استفاده از محصول

تمام محصولات به ازای پرداخت پروژه تنها قابل استفاده می باشند. این بدین معنی است که برای استفاده از یک یا چند محصول ، لازم به خرید آن محصول است.

مزایای خرید این محصول:

دسترسی به فایل به صورت همیشگی
پشتیبانی رایگان
پشتیبانی 24 ساعته محصول
بازگشت وجه در صورت عدم رضایت مشتری

مشاهده قوانین سایت