CC BY
20
Рекреационные оценки, рассчитанные в соответствии с модифицированной нами методикой, позволяют оценивать пригодность отдельного участка леса для разных видов рекреации и выбирать те из них, которые максимально отвечают требованиям определённого вида рекреационного использования (активный, тихий прогулочный отдых, солярии); сравнивать отдельные участки леса (в пределах лесничества или лесного хозяйства) по степени устойчивости к рекреационным нагрузкам; наиболее безопасным образом планировать рекреационную деятельность на территории лесничеств; составлять карты рекреационного потенциала леса на определённой территории и разрабатывать схемы функционального зонирования, планирования и обустройства лесных объектов в целях рекреации.
Литература
1. Репшас Э. Оптимизация рекреационного лесопользования (на примере Литвы). - М.: Наука, 1994. - 240 с.
2. Казанская Н.С., Ланина В.В., Марфенин Н.Н. Рекреационные леса (состояние, охрана, перспективы использования). - М.: Лесн. пром-сть, 1977. - 96 с.
3. Ромашов Н.В. Рекомендации по организации и ведению хозяйства при рекреационном использовании равнинных лесов. - Харьков: Изд-во НИИЛХА, 1987. - 24 с.
4. Тарасов А.И. Рекреационное лесопользование. - М.: Агропромиздат, 1986. - 176 с.
5. Генсирук С.А. Рекреационное использование лесов. - К.: Урожай, 1987. - 238 с.
6. Бельгард А.Л. Степное лесоведение. - М.: Лесн. пром-сть, 1971. - 336 с.
7. Курамшин В.Я. Ведение хозяйства в рекреационных лесах. - М.: Агропромиздат, 1988. - 208 с.
8. Солнцев Г.К., Король Л.Г., Маргашов А.С. Математико-статистический поход к оценке привлекательности лесных рекреационных ландшафтов// Лесное хозяйство. - 1990, № 5. - С. 25-27.
9. Чижова В.П. Рекреационные нагрузки в зонах отдыха. - М.: Лесн. пром-сть, 1977. -
48 с.
10. Природные аспекты рекреационного использования леса/ Под ред. Л.П. Рысина. -М.: Наука, 1987. - 167 с.
11. Мурлыкин В.А. Рекреационная устойчивость лесов лесостепи левобережной Украины: Дис. ... канд. биол. наук: 03.00.16. - К.: 1986. - 213 с.
12. Бондарь В.И. Влияние рекреации на широколиственные насаждения южной левобережной лесостепи УССР и пути повышения их устойчивости: Автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук: 06.03.03. - Харьков, 1982. - 16 с.
13. Григорьева С.О. Основные направления развития рекреационного лесопользования// Лесное хозяйство. - 1990, № 5. - С. 22-25.
УДК 674.047 Проф. П.В. Бтей, д-р техн. наук; доц. Н.Д. Довга,
канд. фiз.-мат. наук; доц. С.Г. Сеник, канд. фiз.-мат. наук;
доц. Й.Л. Ацбергер - НЛТУ Украти, м. Львiв
АНАЛ1ТИЧНИЙ МЕТОД РОЗВ'ЯЗАННЯ Р1ВНЯННЯ ВОЛОГОПРОВ1ДНОСТ1
Наведено анал^ичний розв'язок рiвняння вологопровщносп для перiодiв пос-тшно'1 та спадаючо'1 швидкосп конвективного сушшня деревини.
Prof. P.V. Biley; assoc.prof. N.D. Dovha; assoc.prof. S.H. Senyk;
assoc. prof. Y.L. Atsberger-NUFWTof Ukraine, L'viv
Analytical method of decision of hydraulic conductivity equation
An analytical solution of hydraulic conductivity equation for periods of constant and retarding speed of convection wood drying was reduced.
Перюд nocmrnm'i meuduocmi суштня. Подш процесу сушшня на два перюди спостершаеться для Bcix вологих тш при м'яких режимах сушшня та коли Wn>WKp. Наявшсть перюду постшно! швидкост сушшня ще не е свщ-ченням того, що штенсившсть випаровування з поверхш матерiалу jc е то-тожною з штенсившстю випаровування з поверхнi води je. Тiльки у випадку рiвностi температур tnoe=tM штенсивност jc=je також е однаковими. На прак-тицi jc=(1,03... 1,20) je, за рахунок впливу огороджень сушарки (теплове вип-ромшювання) на температуру поверхнi матерiалу. Таким чином, штенсившсть сушшня в перiодi постшно! швидкостi у бшьшосл випадкiв порiвню-ють з штенсившстю випаровування води з вщкрито! поверхш (при однакових режимах).
Для перюду постшног швuдкосmi суштня початковими умовами е U0=W0=const на початку процесу, тобто при т=0. Тодi
атро(УЦ)п = В-(Рм - Pn) = m, (1)
де: m - iнтенсивнiсть сушiння; (VU)n - градiент вологост поверхнi тiла, i гра-ничш умови набувають вигляду (VU )n + m/ (amp0) = 0.
Диференцшне рiвняння для необмежено! пластини буде мати вигляд
U = U0 - ^ Rp0
R2 - 3x2 2R2 .4n 1 ппх ( 2 2amT
exp -n2n2--
R2 J
T . ^V V 2 2
6am am n=1 n n R
n
+-L(-1) -TTco^Г"exP
(2)
При збшьшенш тривалостi сушiння t значення суми в дужках стае ма-
2
лим i при F'0 = атт/Я > 0,54 ним можна знехтувати, тобто
U = U0 - m
Rp
/ R2 - 3х2Л t -
V 6ar
(3)
Таким чином, при F0 > 0,5 волопсть в будь-якiй точцi пластини стае лшшною функцiею, а розподiл вологи - параболiчним. Середня (iнтегральна) волопсть W для пластини
1 R
W = U = -{ Udx, (4)
R 0
W = W0-100mT = W0 -Nt, (5)
Rp0
де N = 100m/ (Rp0) - швидюсть сушiння в перiод постшно! швидкостi (%/с); R - характерний лшшний розмiр, R = 0,5-5'1 - половина товщини сортименту (пластини); W0 = Wn - початкова волопсть матерiалу; p0 - густина деревини в абсолютно сухому сташ, кг/м3. Отримане рiвняння
Ж = Жо - Ит (6)
е рiвнянням криво! сушiння в перiод постшно! швидкостi сушiння (рiвняння прямо!) для будь-якого матерiалу будь-яко! геометрично! форми з великою поверхнею випаровування. Для мало! поверхш ^ випаровування швидюсть сушiння буде мати вигляд криво! лши.
Залежнiсть мiж штенсившстю сушiння т в першому перiодi i швид-кiстю сушiння N в загальному випадку мае вигляд
100т • Б
N =■
Ос
(7)
Розподiл вологостi всередиш матерiалу за тих самих граничних i по-чаткових умов: • для кул1
и = Ио
для необмеженого цилшдра
И = Ио -
т
Яро
т
3т ■
3Я2 - 5г 10аг
2 Л
Яро
2т-
Я2 - 2г 4аг
2
(8)
(9)
де Я - радiус кулi або цилшдра.
З рiвнянь (3) i (6) можна знайти вираз для першо! критично! вологостi (для пластини) при икр = П^ (границя пгроскошчност^
и кр = Ио-
т
з якого
^^кр = 1оо
Икр +
Яро тЯ
Т1 +
Я
2
3а
т
Икр +
3ат
(Ю)
(11)
3атро,
З наведено! вище формули видно, що значення критично! вологост залежить вiд режиму сушшня. 1з збiльшенням швидкостi сушiння N i збшь-шенням товщини Б1=2 К матерiалу значення критично! вологостi збшь-шуеться, а пiдвищення коефiцiента волгопровщност ат веде до зменшення значення Жкр. Для товстих (i важковисихаючих) матерiалiв критична точка настае рашше нiж для тонких (i швидковисихаючих), а при деяких товщинах вона може бути вищою нiж значення початково! вологостi Жп=Жо, тобто на кривш сушiння дiлянка, яка вщповщае перiоду постiйно! швидкостi, вiдсутня.
Для кулi i необмеженого цилiндра значення критично! вологост - Жкр
МЯ2
(12)
кр
:Икр +
Гаг
де Г - поправка на геометричну форму: для кулi Г=5; для цилiндра Г=2.
Перюд спадаючо'1 швидкостi сушшня. В перюд спадаючо! швидкостi iнтенсивнiсть сушшня ]п та iнтенсивнiсть теплообмiну дп з плином часу без-перервно зменшуються. Змiна iнтенсивностi сушiння вщбуваеться за складною закономiрнiстю, яка визначаеться формою зв'язку вологи з матерiалом i механiзмом перемiщення тепла i вологи всерединi матерiалу.
Для перюду спадаючоЧ швидкост1 суштня (вщ значення критично! вологосп) початковi умови т=0 розподiлу вологовмiсту и
и = и т
Я
(ц - ип ),
(13)
де х - вщдаль вiд центрально! осi до точки (у бж поверхнi матерiалу), для ку-лi i цилiндра це вщдаль г.
Якщо перiоду постшно! швидкостi сушiння немае, то при т=0, и0=Ж0=сош^, хоча i не завжди.
Гранична умова: р0ат-( УЦ)п=В(Рм-Рп)=т також е справедливою, але тиск пари матерiалу Рм е функцiею вологостi i температури поверхш матерь алу (для коло!дних тiл) або коефiцiент В буде залежати вiд вологостi на поверхш матерiалу (для капiлярнопористих тш)
т = В (Рм - Рп) = всРо(и - ир), де вс - коефiцiент пропорцiйностi (вС - коефiцiент вологообмiну), який чи-сельно дорiвнюе iнтенсивностi вологообмiну при рiзницi концентрацiй воло-ги поверхш матерiалу i навколишнього середовища, яка дорiвнюе одиницi. 1з зменшенням вологост в процесi сушiння коефiцiент вологообмшу збшь-шуеться.
В перiод спадаючо! швидкостi сушiння коефiцiент вологопровiдностi ат змiнюеться залежно вiд вологостi за складним законом i розв'язати дифе-ренцiйне рiвняння вологопровiдностi неможливо. Розв'яжемо диференцiйне рiвняння вологопровiдностi приймаючи, що ат=еот1 i рС=еот1, тодi гранична умова атРо( Уи)п+вср(и - ир)=0
и-иг
вс
Ап
п=1
(ип-ир)- 2 (иц-ип)
1
1
НЯ цп
X / \
^Цп^ехр (-^0), (14)
де НЯ = — Я - критерш Бiо для вологопровщностц
ат
Постiйнi Ап i характеристичш числа цп е функцiями критерш Бю (!х першi два значення подано в табл. 1)
Табл. 1. Табличш дань постшних А Iхарактеристичних чисел цзалежно в'и) ИЯ
НЯ да 11,43 5,67 3,73 2,14 1,00 0,70 0,36 0,09 0,00
1,57 1,45 1,34 1,25 1,10 0,86 0,75 0,58 0,29 0,0
Д2 4,71 4,35 4,09 3,90 3,67 3,42 3,35 3,25 3,17 3,14
А, 0,81 0,87 0,90 0,93 0,95 0,99 0,99 0,99 0,99 1,0
А2 0,090 0,086 0,070 0,056 0,034 0,012 0,007 0,002 0,0001 0,0
Рiвняння (14) е рiвнянням криво! сушшня в перюд спадаючо! швид-костi сушiння при постшних вологокоефщентах (вс, ат), параболiчному по-чатковому розподiлi вологостi всередиш матерiалу. Швидкiсть сушiння виз-начиться з рiвняння
dw
"НТ
Я т=1
(ип-ир )-2 (и ц-ип)
1
НЯ
1
Ц2/
ехр (-ц2). (15)
Рiвнянням (15) можна описати теоретичш кривi швидкост сушiння при рiзних значеннях критерда Бiо. При розв,язаннi рiвнянь (14 i 15) прийня-то скорочення йЕ1йД0 - безрозмiрна швидкiсть сушiння; Е - безрозмiрна во-логiсть, яка видаляеться Е = (Ж - Жр)/(Жкр - Жр). Цi величини знаходимо за допомогою рис. 1.
Ж аго'
1,5
1,0
0,5
ИЯ=2,0
ИЯ=1,0
ИЯ=0,5
0,5 1,0 Е
Рис. 1. Теоретичш кривi швидкостi сушшня при рiзних значеннях критерЮ Бю
Для рiвномiрного розподшу початково! вологостi:
ип = Пц = и = Жкр = Ж0. Для параболiчного розподiлу початково! вологостi, коли
и ц = 2Уп;
Wкр = |ип = 5Иц 3 6
(16)
Значення Е1, нижче вiд якого залежнiсть мiж швидкiстю сушiння i во-лопстю матерiалу можна прийняти за лшшну, наведено в табл. 2.
Табл. 2. Залежшсть величини Е1 вiд ИЯ
ИЯ
Величина Е\
при р1виом1риому розподт початково!вологост1 ип = иц = и при парабол1чному роз1 логост1 и0 = иц - тодш початково! во- ^§) (иц - ип )
1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 1,00 0,98 0,93 0,83 0,75 0,70
0,1 0,5 1,0 2,0 10,0 да
З рiвняння (15) видно, що ряд швидко сходиться при малих значеннях т, тобто при малих значеннях критерш Фур'е - Д0 можна обмежитись тшьки першим членом ряду.
dw
— = (W - Wp) при Д > Р<01. dт Я2
(18)
0
Величинi F( вщповщае певне значення вологи, яка видаляеться - Еь тому замють F¿ > F(02 можна записати E<Ei. Характеристичне число j визна-читься з характеристичного рiвняння:
- = ciuui ~---3
HR
i rn i i i
ctgm «---—, звщки — = - + -
Щ 3
3 HR
J
Як показують розрахунки, кращого наближення надае залежшсть 4 i . .
—2 + HR' тоДi кiнцево отримуемо рiвняння криво1 сушшня
/
dw
dr R
am
2
Л
i
4 i
т+— 2 HR
(W - Wp).
(i9)
Розв'язок отриманого рiвняння криво! сушшня (19) навггь для просто! форми i з прийнятими спрощеннями е дуже складним, тому застосовують графоаналггичний метод.
Л1тература
1. Б1лей П.В. Теоретичш основи теплового оброблення 1 сушшня деревини (Моногра-ф1я). - Коломия.: В1к, 2005-364 с.
2. Лабай В.Й. Тепломасообмш: Пщручник. - Льв1в: Тр1ада Плюс, 1998. - 260 с.
3. Лыков А.В. Теория сушки. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1950. - 416 с.
4. Шубин Г.С. Сушка и тепловая обработка древесины. - М.: Лесн. пром-сть, 1990. -
336 с.
УДК 004.451(86) Ст. наук. ствроб. Я.Г. Брат1вник, канд. техн. наук -
Львiвський Д1НТУ ím. В. Чорновола
ТРИЗНАЧНЕ ЧИСЛО ТА ЙОГО ЗОБРАЖЕННЯ В ОБЧИСЛЮВАЛЬНШ ТЕХН1Ц1
Дослщжено одну з фундаментальних властивостей цших чисел, яка мае назву властив1стю "дзеркальноi симетрп" i виникае при 1х представлены в тршковш "золотш" системi числення. Ця властивють е фундаментально вщмшною особливю-тю тшьки цiлих чисел - додатних i вщ'емних. Систему числення можна використову-вати в комп'ютерах для представлення цiлих чисел у трiйковiй "золотш" систем^ а також для контролю за виконанням арифметичних операцш.
Senior research worker Ya.G. Brativnyk - L'viv state institute of the newest
technologies and management after V. Chornovola
Three-gigit number and his image in computing engineering
Investigational one of fundamental properties of integers, which has ihe name property of "mirror symmetry" and arises up at their presentation in the тршковш "gold" scale of notation. This property is fundamentally an excellent feature only integers - positive and negative. The scale of notation can be utillized in computers for presentation of integers in the тршковш "gold" system, and also for control after implementation of arithmetic operations.
