Рисунок 4.15 – Свойства метки ребра «ось симметрии».

После задания всех свойств и граничных условий производим построение сетки конечных элементов, распределение узлов которой представлено на рисунке 4.16.



Рисунок 4.16 – Распределение сетки конечных элементов.

Далее нажимаем кнопку «Решить». После работы решателя, в главном окне будет выведено распределение температуры по толщине объекта для момента времени 300 секунд. Для большей наглядности протекания процесса выведем несколько изображений в различном масштабе (рисунок 4.17 а, б, в).



Рисунок 4.17 а) – Распределение сетки конечных элементов.

Изображение сетки конечных элементов в увеличенном масштабе (рисунок 4.17 б).



Рисунок 4.17 б) – Распределение сетки конечных элементов.

Отображение тепловых векторов и изотерм (рисунок 4.17 в).



Рисунок 4.17 в) – Отображение тепловых векторов и изотерм.

Выведем термограммы для точек, расположенных в центре нагревателя (рисунок 4.18), в центре теплоизоляционного материала (рисунок 4.19), и на границе раздела полипропилена и шоколада (рисунок 4.20).

Строим термограммы распределения температуры по времени (рисунок 4.18–4.20).



Рисунок 4.18 – Термограмма распределения температуры по времени на границе раздела подложка зонда – полипропиленовая оболочка.



Рисунок 4.19 – Термограмма на границе толщины полипропиленовой упаковки.

---

Рисунок 4.20 – Термограмма на границе раздела полипропиленовая упаковка – нагреватель.

Приведем все три графика на одной координатной плоскости (рисунок 4.21).



Рисунок 4.21. Термограммы в точках контроля: в центре нагревателя на границе раздела подложка зонда – полипропиленовая упаковка(1);
на границе слоя покрытия (2);на границе раздела полипропиленовая упаковка – шоколад (3).

Повторим имитационное исследование, используя вместо полипропиленовой пленки оболочку из алюминиевой фольги.

Выбираем свойства метки блока – фольга алюминиевая(рисунок 4.22).



Рисунок 4.22 – Задание свойств метки блока «фольга алюминиевая».

Изображение сетки конечных элементов с отображением векторов и изотерм (рисунок 4.23).



Рисунок 4.23 –Отображение векторов и изотерм.

Выведем термограммы для точек, расположенных в центре нагревателя (рисунок 4.24), в центре теплоизоляционного материала (рисунок 4.25), и на границе раздела полипропилена и шоколада (рисунок 4.26).

Строим термограммы распределения температуры по времени (рисунок 4.24–4.26).


Рисунок 4.24 – Термограмма распределения температуры по времени на границе раздела подложка зонда – оболочка из алюминиевой фольгм



Рисунок 4.25 – Термограмма на границе толщины слоя покрытия

---

Рисунок 4.26 – Термограмма на границе раздела упаковка из алюминиевой фольги – шоколад.

Приведем все три графика на одной координатной плоскости (рисунок 4.27).


Рисунок 4.27. Термограммы в точках контроля: в центре нагревателя на границе раздела подложка зонда – ПП упаковка (1); в середине слоя упаковки (2); на границе раздела ПП упаковка – шоколад (3).

Вывод о результатах эксперимента, в котором использовалась такая упаковка, как фольга из алюминия:



4.2 Численное исследование метода неразрушающего определения расслоений и включений в защитном слое при контроле качества многослойных изделий.

Исследования метода, реализующего НК качества теплоизоляционных покрытий, проводились для различных случаев некачественного шоколадного изделия в полипропиленовой оболочке.

Исследовались нарушения качества теплоизоляционного покрытия на шоколадном изделии в виде воздушного расслоения на границе полипропиленовая упаковка – шоколад.

Пример численного исследования моделируемой многослойной системы с включениями представлен на рисунке 4.28. Термограммы получены для моделируемых многослойных систем с включениями, геометрические размеры которых приведены в таблице 4.2.

Результаты получены при следующих условиях моделирования:

---

q = 2000 Вт/м²; R_Н = 4, 8, 10, 15 мм; h₁ =0,1 мм;  = 1 с; _к =180  с.

Значения температуры фиксировались в центре нагревателя Т₁ = f (τ) и на расстоянии l = 15 мм от центра нагревателя Т₂ = f (τ).

На рисунке 4.28 представлена схема моделирования включений в многослойном изделии при НК.



Рисунок 4.28 – Схема моделирования включений в двухслойном изделии при неразрушающем контроле.

Зададим теплофизические свойства включения (рисунки 4.29 – 4.30).



Рисунок 4.29 – Задатчик метки блока «Дефект-воздух».


Рисунок 4.30 – Свойства метки блока «Дефект-воздух».
После задачи теплофизических параметров включения рассмотрим конструктивные и режимные характеристики модели, соответствующие каждому материалу и геометрическим параметрам включений (таблица 2).

Таблица 4.2 – Размеры воздушных включений, расположенных на границе полипропиленовая упаковка– шоколад

Геометрические размеры включений
№	dвк, мм	hвк, мм
Воздух
1	50	0,1

На рисунке 4.31 представлены термограммы, зарегистрированные при численном исследовании моделируемых двухслойных систем с включениями, геометрические размеры которых приведены в таблице 2.
4.3 Результаты имитационного исследования
Результаты получены при следующих условиях моделирования:
q = 2000 Вт/м²; R_н = 4, 8, 10, 15 мм; h₁ =0.1 мм;  = 1 с; _к = 180 с.

Значения температуры фиксировались термоприемниками, расположенными в центре нагревателя

---

Т₁ = f(τ) и на расстоянии l = 15 мм от центра нагревателя Т₂ = f(τ).



а)

а) Т₁ = f(τ), б) Т₂ = f(τ);

1 – модель без дефекта; 2 – 5 – с дефектом в виде воздушного включения толщиной h_вк = 0,1мм и диаметрами нагревателя D_н= 15; 10; 8; 4 мм.

Рисунок 4.31 – Термограммы.



б)

Результаты имитационного исследования

Результаты численного исследования показали (рисунок 4.28), что
термоприемник (ТП), расположенный в центре плоского круглого нагревателя (Н) (рисунок 2.1) позволяет зарегестрировать включения с указанными геометрическими размерами.

Термоприемник ТП2, расположенный на расстоянии l = 15 мм от центра нагревателя, зарегистрировал термограммы 2-5 (рисунок 4.31), по которым возможно установить наличие дефекта в виде воздушного включения на границе шоколад-оболочка с указанными геометрическими размерами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Выбрана измерительная схема теплового метода НК качества шоколадного изделия в упаковке из ПП. Предложено использовать круглый плоский источник тепла постоянной мощности, встроенный в измерительный зонд.

Реализован аппаратный вариант мобильной измерительной системы.
2. Проведены численные исследования методом конечных элементов на предмет определения возможности регистрации температуры плавления жиров, входящих в состав шоколада, неразрушающим зондовым способом. Исследованы варианты ТА шоколадного изделия в упаковке из ПП и фольги.
3.Экспериментально реализован метод определения значений температуры плавления жиров, входящих в состав шоколада. Показана возможность идентификации молочного жира, пальмового масла, масла какао и заменителей в составе шоколада.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Чугунова, О. В. Использование методов дегустационного анализа при моделировании рецептур пищевых продуктов с заданными потребительскими свойствами / О. В. Чугунова, Н. В. Заворохина. – Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. экон. ун-та, 2010. – 148 с.

---

Смотрите также файлы

• Задача 1 Девочка 9 месяцев с врожденным стридором. Заболела остро, с подъема температуры тела до 38,8С, лающего.doc

• Практическое задание по дисциплине Базы данных. Ч. .docx

• 1. Буква ы на месте пропусков пишется во всех словах ряда.docx

• Одним из важных факторов повышения эффективности предпринимательской деятельности является эффективное управление материальными запасами.docx

• .docx