WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Післяродовий гіпогонадизм у корів (клініко-експериментальні дані та розробка комплексної терапії) (автореферат) - Реферат

Післяродовий гіпогонадизм у корів (клініко-експериментальні дані та розробка комплексної терапії) (автореферат) - Реферат

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційної роботи були докладені на науково-технічних конференціях: "Проблеми вдосконалення електричних машин й апаратів" (Харків, 2002 р., 2003 р.); "Проблеми сучасної електротехніки" (Київ, 2002 р., 2004 р.).

Публікації. Результати дисертації надруковані в 7 публікаціях, які входять до фахових видань ВАК України.

Структура і об'єм дисертації. Дисертація складається із вступу, 4-х розділів, висновків та одногодоповнення. Повний об'єм дисертаційної роботи становить 119 сторінок, 31 ілюстрація по тексту; 28 таблиць по тексту; список використаних літературних джерел з 50 найменувань на 5 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність дисертаційної роботи, сформульовані мета й задачі дослідження.

У першому розділі проведений огляд установок для інактивації мікроорганізмів у продуктах харчування та моделей дії електричного поля на біологічну клітину.

Проведений аналіз дозволяє зробити висновок про необхідність дослідження дії електричного поля на біологічну клітину та розподілу електричного поля у робочій камері установки для обробки мікроорганізмів у рідких продуктах харчування конструкції НДПКІ "Молнія" з метою розробки рекомендацій щодо параметрів імпульсів зовнішнього поля та розмірів електродів камери.

У другому розділі описані математичні моделі дії імпульсного електричного поля на біологічну клітину. Була використана сферична модель біологічної клітини з постійними питомими електропровідностями kй абсолютними діелектричними проникностями kокремих елементів (рис. 1).

Прийнято, що зовнішнє середовище (k=1) має електрофізичні характеристики оброблюваного продукту, сферична оболонка (k=2) відповідає мембрані біологічної клітини, а середовище усередині оболонки (k=3) – внутрішньому вмісту клітини.

Рис. 1. Сферична оболонка з неідеального діелектрика у декартових (x, y, z) і сферичних (r, , ) координатах

Розглянуто дію однорідного імпульсного електричного поля напруженістю , орієнтованого уздовж негативного напрямку осі z, на сферичну оболонку з неідеального діелектрика.Використано "квазістатичне" наближення процесу, відповідно до якого вплив зміни магнітного поля на електричне поле не враховуємо. Для потенціалу результуючого плоскомеридіанного електричного поля в сферичних координатах (k)(r,,t) використане таке формулювання задачі:

; (1)

, (2)

(3)

, ;

, (4)

де Er(k)радіальна проекція вектора напруженості результуючого електричного поля в сферичних координатах;

Rm– радіус граничної сферичної поверхні;

n – число областей системи з різними електрофізичними характеристиками (для системи, показаної на рис. 1, n=3, m=2).

Додаткові умови: 1) потенціал результуючого електричного поля в центрі системи (рис. 1, r=0) обмежений; 2) при видаленні від оболонки на значну відстань (r>>R1) потенціал результуючого електричного поля наближається до потенціалу зовнішнього електричного поля.

Попередньо були розглянуті дві допоміжні задачі: 1) дія однорідного електростатичного поля на систему, елементи якої є ідеальними діелектриками (k=0); 2) дія постійного електричного поля на систему, елементи якої мають тільки провідні властивості (k=0). Отримано аналітичні розв'язки допоміжних задач, зроблений аналіз розподілу поля у відповідних моделях системи залежно від співвідношення електрофізичних характеристик її елементів, запропоновано алгоритм визначення коефіцієнтів розв'язку задачі розрахунку поля в багатошаровій сферичній діелектричній оболонці.

Формулювання першої допоміжної задачі складається з виразів (1), (2), додаткових умов і граничної умови

, (5)

в яких потенціал уже не є функцією часу.

Рішення цієї задачі містить 2n постійних Ak, Bk. Із граничних умов (2) і (5) одержана система з 2n-2 однорідних лінійних алгебраїчних рівнянь

(6)

де C - прямокутна матриця розміром (2n-2)x2n;

X - вектор невідомих постійних Ak, Bk.

Система (6) недовизначена. Число невідомих зменшено до необхідного числа 2n-2 за допомогою додаткових умов, відповідно до яких

Таким чином, система рівнянь (6) перетворено до виду

(7)

де C1- квадратна матриця розміром (2n-2)x(2n-2), що отримана з матриці C;

X1 - вектор невідомих постійних Ak, Bk, що отримані з вектора X;

F - вектор правих частин.

Алгоритм визначення постійних Ak, Bk складається з наступних основних кроків. На першому кроці формуємо матрицю C. Для тришарової оболонки елементи матриці показані в табл. 1 (s - показник, що залежить від форми оболонки; для сферичної форми s = 2, для циліндричної - s = 1).

Вектор X1, що відповідає табл.1, має таку структуру:

При збільшенні (зменшенні) числа шарів оболонки для кожного нового (що виключається) шару додаються (виключаються) два невідомих коефіцієнти Ak, Bk і відповідно два рядки і два стовпці в матриці C.

На другому кроці алгоритму формуємо матрицю C1 (табл. 2) і вектор правих частин F. Матриця C1 утворюється з матриці C викреслюванням першого і 2n - ого стовпців останньої. Вектор правих частин F має тільки перші два ненульових елементи й утворюється множенням першого стовпця матриці C на (-1).

На третьому кроці алгоритму перетворюємо систему рівнянь (7) так, щоб її матриця стала трьохдіагональною. Для цього виключаємо з кожної пари рівнянь одне невідоме (коефіцієнт Ak або Bk), елемент матриці при якому випадає з необхідної конфігурації (у табл. 2 такі елементи позначені *). У результаті перетворень з (7) одержуємо таку систему рівнянь:

(8)

де C2– трьохдіагональна матриця розміром (2n-2)x(2n-2).

Розташування ненульових елементів матриці C2показано в знаменниках табл. 2.

На четвертому кроці алгоритму вирішували (8) методом прогону.

Для розв'язання задачі (1) - (4) використане інтегральне перетворення Лапласа та уведена операторна питома електропровідність

,

де р – параметр перетворення Лапласа.

Зображення по Лапласу всіх величин, що характеризують модель, отримані формальною заміною в результатах рішення допоміжних задач величини k або k на операторну питому електропровідність k(p).Після обернення перетворення Лапласа розв'язок задачі (1) - (4) отримано в такому вигляді:

, (9)

де Ak(t), Bk(t) – коефіцієнти – функції часу, що залежать від характеристик системи середовище – оболонка й закону зміни зовнішнього поля.

Для одержання цих коефіцієнтів, а також для аналізу електричного поля в системі середовище - оболонка, були уведені перехідні функції коефіцієнтів, напруженості електричного поля усередині оболонки та спад напруги на мембрані . Перехідні функції й – це напруженість електричного поля та спад напруги, обумовлені дією одиничного імпульсу зовнішнього поля, які визначаються в такий спосіб:

Таблица 1

Елементи матриці C для тришарової діелектричної оболонки

l=1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

i=1

1

-1

0

0

0

0

0

0

2

1

0

0

0

0

0

0

3

0

0

1

-1

0

0

0

0

4

0

0

1

0

0

0

0

5

0

0

0

0

1

-1

0

0

6

0

0

0

0

1

0

0

7

0

0

0

0

0

0

1

-1

8

0

0

0

0

0

0

1

Loading...

 
 

Цікаве