Delist.ru

Автоматизация технологических процессов производства асфальтобетонных смесей при ультразвуковой обработке битума (18.09.2009)

Автор: Морщилов Максим Витальевич

Одна из основных задач работы заключается в создании автоматизированной системы, позволяющей повысить эффективность и статистическую значимость принимаемых решений по наличию влияния параметров управления технологическими режимами на свойства битума.

Для создания сценария принятия решений и макета системы поддержки принятия решений (СППР) по управлению технологическими режимами УЗ-обработки битума предлагается использовать инструментальные средства системы «СОТА», представляющей универсальный браузер разнородных расчетных приложений с возможностью создания алгоритмической структуры программных приложений и формирования механизмов обмена результирующими данными.

Специфическими средствами, необходимыми для управления данными в системе, являются:

база данных с соответствующей системой управления базой данных - для обеспечения механизма доступа к данным;

справочник данных - для поддержки определений данных и описания их типов и источников в системе;

средство запроса - для интерпретации запросов на данные (от разнообразных компонентов) определения стратегии получения ответов и другие;

Наличие механизма явного управления моделями и поддержка деятельности, связанной с моделированием, является специфическими чертами систем поддержки принятия решений, которые отличают их от традиционных систем обработки информации. Управление моделями обеспечивается с помощью следующих средств:

системы управления базой моделей, используемой для поиска, генерации, преобразования параметров и реструктурирования моделей, включения "справочника модели" с целью поддержки информации о доступных моделях;

блока выполнения моделей, предназначенного для управления прогонкой модели и осуществления связи между моделями;

интерфейса с базой данных, используемого для поиска элементов данных в базе, прогонке моделей и хранения выходной информации модели с целью дальнейшей обработки, рассмотрения или использования ее в качестве входных данных другой модели.

Проведенный анализ информационных технологий и основных технологических проблем обработки битума, а именно, оценки влияния УЗ-обработки на свойства битума ставит задачи структуризации экспериментальных и аналитических зависимостей, а также экспертных оценок по оценке влияния УЗ-обработки на свойства битума.

 Разработка методов и моделей анализа влияния уЗ-обработки битума

Во второй главе излагаются принципы формирования структур данных для решения задачи интеграции отдельных экспериментальных зависимостей по оценке влияния УЗ-обработки.

Однако все модели экспериментальных данных представлены в различном виде, что диктует решение двух задач: структуризации данных табличного вида в единую форму и, по возможности, в реляционную модель; разработки единой схемы вычисления параметров регрессионных, дисперсионных, факторных и других моделей.

Для исследования влияния УЗ-обработки на вязкостные свойства битумов на пластовискозиметре ПВР-2 в работе был проведен эксперимент, принцип работы которого основан на определении крутящего момента при постоянной скорости вращения одной из измерительных поверхностей в рабочем узле, состоящем из двух коаксиальных цилиндров.

Влияние индекса битума на напряжение сдвига и динамическую вязкость

- скорость сдвига, с-1, известная для каждой скорости вращения двигателя прибора. В качестве объектов исследования были выбраны битумы индексов 5 и 7, испытания проводились при температуре 20°С.

), что для битумов различных индексов (B5 и B7) имеется существенное различие как в напряжении сдвига, так и в динамической вязкости. В связи с этим построение зависимостей выполнялось отдельно для каждого индекса.

Итоги регрессии для напряжения сдвига

Psd (T3_2-3_Таблица1.sta) R= ,94124596 R2= ,88594395 F(2,9)=34,954 p

БЕТА Стд.Ош. B Стд.Ош. t(9) p-уров.

Св.член

4,746011 0,039844 119,1160 0,000000

UZ 0,075154 0,112574 0,000538 0,000807 0,6676 0,521137

V 0,938241 0,112574 0,458946 0,055066 8,3344 0,000016

Значения множественного коэффициента корреляции (0,94) и F-отношения (35,95) говорят о наличии существенной линейной зависимости: Psd=4,746+0,000538*UZ+0,458946*V.

Аналогичный результат получен для оценки динамической вязкости. При этом nd=5,124216+0,000256*UZ-0,252490*V. Таким образом, исключая влияние скорости сдвига можно найти зависимость динамической вязкости от напряжения сдвига и наличия УЗ-обработки.

Анализ представленных зависимостей показал, что в результате УЗ-обработки вязкость битума № 7 несколько увеличивается, причем с течением времени различие с исходной величиной (до озвучивания) уменьшается. Подобное явление можно объяснить возникновением в битуме повышенного количества мелких блоков асфальтенов за счет разрыва межмолекулярных связей при озвучивании битума, что увеличивает вязкость битума № 7 (марка БНД-60/90). Для битума № 5 (марка БНД-130/200) УЗ-обработка, рассредоточивая асфальтеновые блоки в среде, приводит к некоторому снижению вязкости за счет уменьшения неоднородности структуры битума,

где Сх - общая емкость конденсатора при заполнении межэлектродного пространства битумом, пф; Сп - емкость проводников конденсатора, пф; Ск - емкость собственно конденсатора или межэлектродная емкость, пф .

. Этот показатель можно определить, включив пустой конденсатор в прибор E-12-IA и установив значение емкости.

, где Сб - общая емкость конденсатора, заполненного бензолом; Св - то же на воздухе; 1 - ДП воздуха. При всех измерениях погрешность не превышала 1,0%.

Данный анализ наглядно показал зависимость диэлектрической проницаемости от воздействия УЗ.

Оценка влияния на диэлектрическую проницаемость

?????????P

???????

?????????????P

???????

?x?x??O

- непосредственно отражается на их адгезионных свойствах. В соответствии с этим исследовалось влияние изменения активности битумов в результате УЗ-обработки на показатель сцепления с поверхностью минерального материала, определяемый методом красителей (ГОСТ 11509-65). Нанесение битума на нагретую до необходимой температуры поверхность минерального материала производилось сразу же по окончании озвучивания битума. Оценка адгезии проводится по потери массы нанесенного на образец битума до и после испытания и по потери площади охвата битумом поверхности каменного материала до и после испытания.

Наличие/отсутствие УЗ при нанесении на гранит/мрамор при различных температурах

Страницы: 1  2  3  4  5  6