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

Рис. 4. Напруженість електричного поля усередині сферичної оболонки з неідеального діелектрика при і=216 нс: 1- ф=6,2 нс, 2 – 3,1 нс.

Зі зменшенням тривалості фронту імпульсу щодо сталої 2 значення напруженості електричного поля усередині оболонки зростає. Спад напруги на оболонці збільшується зі збільшенням тривалості імпульсу зовнішнього поля щодо величини 1. Зміна тривалості фронту імпульсу при незмінній тривалості імпульсу незначно впливає на величину максимального значення напруги.

У четвертому розділі досліджений вплив форми електродів на розподіл електричного поля в робочій камері високовольтної установки, створеної в НДПКІ "Молнія", розрахункова конструкція якої показана на рис. 6. Прийнято наступні основні допущення: електричне поле розглядаємо в електростатичному наближенні; поле вважаємо плоскомеридіанним; вплив отворів у головних електродах, діелектричних елементів і руху продукту на досліджуване поле не враховуємо.

За допомогою інтегрального рівняння першого роду був розрахований розподіл електричних зарядів на поверхнях електродів робочої камери, а потім розраховані радіальна(Er)і осьова (Ez) проекції вектора напруженості електричного поля в безрозмірній формі (рис. 7, 8).

Рис. 5.Вплив тривалості імпульсу зовнішнього поля на спад напруги на оболонці: 1 - і=28,8 нс, ф=0,31 нс; 2 - і=216 нс, ф=3,1 нс; 3 - і=216 нс, ф=6,2 нс.

Рис. 6. Розрахункова конструкція робочої камери високовольтної установки для інактивації мікроорганізмів

Був досліджений вплив отвору в дисковому електроді d, діаметра головного електрода D і відстані між дисковим і головним електродом h. Розглянуто наступні варіанти співвідношень геометричних розмірів D/h/d (мм): 1 – 38/5/6; 2 – 38/3/6; 3 – 38/7/6; 4 – 30/5/6; 5 – 45/5/6; 6 – 38/5/4; 7 – 38/5/8; 8 – 38/5/0.

Розрахунки показали, що в робочій камері можна виділити область, у якій електричне поле є практично однорідним. Ця область обмежена поверхнями головного та дискового електродів і двома концентричними циліндрами. Про це свідчать нульова величина радіальної проекції вектора електричного поля (рис. 7) і мало змінювана величина осьовий проекції вектора (рис. 8). Це дозволило дати практичні рекомендації щодо розмірів електродів камери установки. Діаметр головного електрода повинен бути не менш 38 мм, а діаметр отвору в дисковому не більше 6 мм.

Рис. 7. Розподіл Erуздовж головного електрода

Рис. 8. Розподіл Ez уздовж головного електрода

ВИСНОВКИ

Дисертаційна робота присвячена аналізу розподілу імпульсного електричного поля в біологічній клітині та електричного поля в робочій камері для удосконалення електротехнологічної дії сильного імпульсного електричного поля на мікроорганізми за рахунок вибору параметрів імпульсів і основних розмірів робочої камери високовольтної електрофізичної технологічної установки для інактивації мікроорганізмів. Теоретично підтверджена ідея обробки рідких продуктів харчування за допомогою аперіодичних імпульсів з коротким фронтом 1-10 нс і тривалістю 100 нс – 1 мкс, що реалізована в технологічних установках НДПКІ "Молнія". Основні висновки.

1. Проведений аналіз існуючих конструкцій установок для обробки харчових продуктів електричним полем і моделей дії електричного поля на біологічну клітину показав, що в відомих джерелах недостатньо досліджений вплив параметрів імпульсу зовнішнього електричного поля на розподіл поля в клітині, спад напруги на мембрані. Крім того, відсутні моделі, що враховують всі електрофізичні характеристики елементів клітини та дію імпульсного електричного поля.

2. Розроблено математичну модель дії імпульсного електричного поля на систему зовнішнє середовище – біологічна клітина, засновану на використанні перехідних функцій з урахуванням електрофізичних характеристик елементів біологічної клітини. Перехідні функції напруженості електричного поля в клітині та спад напруги на мембрані характеризуються сталими часу τ1 і τ2. Стала часу τ1 дорівнює приблизно 100 нс – 1мкс і визначає час досягнення спаду напруги на мембрані максимального значення, а стала часу τ2 має порядок 1 нс і визначає час проникнення електричного поля усередину клітини.

3. За допомогою математичної моделі системи зовнішнє середовище – біологічна клітина досліджено вплив параметрів імпульсу зовнішнього електричного поля у формі різниці двох експонент на розподіл імпульсного електричного поля в біологічній клітині. Показано, що зі зменшенням тривалості фронту імпульсу щодо сталої τ2 зростає максимальне значення напруженості поля, що проникнуло, а зі збільшенням тривалості імпульсу щодо сталої τ1 збільшується максимальне значення спаду напруги на мембрані.

4. Рекомендовано в електрофізичних технологічних установках для інактивації мікроорганізмів створювати імпульси електричного поля із тривалістю фронту менш 1 нс і тривалістю імпульсу, рівної декільком значенням сталої τ1.

5. Досліджено електричне поле в робочій камері електрофізичної технологічної установки конструкції НДПКІ "Молнія" для інактивації мікроорганізмів у рідких продуктах харчування. Установлено форму області практично однорідного поля та вплив на розміри цієї області діаметра головних електродів, діаметра отвору в дисковому електроді і відстані між електродами. Рекомендується вибрати діаметр головного електрода не менш 38 мм, а діаметр отвору в дисковому електроді не більше 6 мм.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Бойко М.І., Бондіна Н.М., Левченко О.В., Михайлов В.М. Использование потока для анализа воздействия полей на поляризующиеся тела// Технічна електродинаміка. - Київ: ІЕД НАНУ. -2001. - №6. - С. 6-10.

Здобувач запропонувала алгоритм визначення коефіцієнтів розв'язку задачі розрахунку поля за допомогою потоку, проаналізувала результати моделювання проникнення поля в біологічну клітину.

2. Бойко М.І., Бондіна Н.М., Левченко О.В., Михайлов В.М. Моделирование воздействия электрического поля на объекты, имеющие многослойную структуру// Електронне моделювання. - Київ: Інститут проблем моделювання в енергетиці НАНУ. - 2002. - №1. том 24.- С. 70 - 82.

Здобувач запропонувала алгоритм визначення коефіцієнтів розв'язку задачі розрахунку поля в багатошаровій сферичній діелектричній оболонці.

3. Бойко М.І., Бондіна Н.М., , Донець С.Е., Левченко О.В., Михайлов В.М. Поляризация сферических оболочек и распределение электрического поля в биологической клетке// Технічна електродинаміка. - Київ: ІЕД НАНУ. -2002. - №6. - С. 13-19.

Здобувач одержала розподіл поляризаційних зарядів, потенціали електричного поля та спаду напруги на сферичній оболонці з ідеального діелектрика, обумовлені поляризаційними зарядами.

4. Левченко О.В. Сферическая оболочка из реального диэлектрика в постоянном электрическом поле// Вісник Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут". - Харків: НТУ "ХПІ". - 2002. - Вип.14. - С. 43-48.

5. Левченко О.В. Распределение зарядов и электрического поля в рабочей камере установки для инактивации микроорганизмов// Вісник Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут". - Харків: НТУ "ХПІ". - 2003. - Вип.11. - С. 82-88.

6. Бойко М.І., Бондіна Н.М., Левченко О.В., Михайлов В.М. Переходные процессы и моделирование проникновения импульсного электрического поля в биологическую клетку// Технічна електродинаміка. – Київ: ІЕД НАНУ. –2004. - №2. - С. 7-12.

Здобувач застосувала перехідні функції для аналізу розподілу імпульсного електричного поля, побудувала картини силових ліній імпульсного електричного поля.

7. Левченко О.В., Михайлов В.М. Моделирование воздействия импульсного электрического поля на биологическую клетку// Електронне моделювання. - Київ: Інститут проблем моделювання в енергетиці НАНУ.- 2004. - №5. том 26. - С. 99 - 110.

Здобувач одержала перехідні функції спаду напруги на оболонці та напруженості електричного поля усередині оболонки з недосконалого діелектрика, дослідила вплив параметрів імпульсів зовнішнього електричного поля на проникнення поля в клітку та спаду напруги на мембрані, визначила практичні рекомендації щодо параметрів імпульсу.

Loading...

 
 

Цікаве