автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Идентификация и синтез системы акусто-магнитной обработки жидкости

На правах рукописи

КОРЖАКОВ Алексей Валерьевич

ИДЕНТИФИКАЦИЯ И СИНТЕЗ СИСТЕМЫ АКУСТО-МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТИ

Специальность 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (информационные и технические системы)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар 2005

Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом

университете

Защита состоится 8 июня 2005 года в 16.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.100.04 в Кубанском государственном технологическом университете по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская 2, корпус А, конференц-зал

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Кубанского государственного технологического университета по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2а

Автореферат разослан 3 мая 2005 г.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская 2, КубГТУ, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.100.04, канд.техн.наук, доценту Зайцеву И .В.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Лойко В.И. доктор технических наук, профессор Атрощенко В. А. кандидат технических наук Григорьев Н.Ф. Кубанский государственный аграрный университет

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.100.04, канд.техн.наук, доцент

И.В. Зайцев

С>-ч

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследования

В последние десятилетия появилась возможность провести исследования кратковременного воздействия относительно слабых акустических и магнитных полей на различные жидкие среды. Необычные в научном плане, эти исследования привели к практическому применению, значение которых трудно переоценить. Дешевая и просто осуществимая, акустическая и магнитная обработка может принести большую пользу в хозяйственной деятельности человека. Подвергая акустической и магнитной обработке различные системы, можно достичь значительного повышения эффективности различных производств, улучшить качество выпускаемой продукции и уменьшить загрязнение окружающей среды.

Однако, несмотря на очевидные преимущества безреагентной обработки жидких сред, она не нашла широкого распространения, что обусловлено следующими объективными факторами, создающими проблемы при реализации системы безреагентной обработки жидкости:

- низкая эффективность ранее известных методов;

- отсутствие теоретического объяснения изучаемого эффекта;

- наличие множества скрытых факторов, влияющих на систему;

- отсутствие надежных и оперативных методов контроля и оценки эффективности процесса.

Решить проблему эффективности возможно, объединив два метода безреагентной обработки в один композиционный, в котором жидкость обрабатывается при совместном действии акустического и магнитного полей. Полученный при этом аппаратный комплекс требует новой методики анализа его функшюшшования.

Целью исследования является идентификация и синтез системы акусто-магнитной обработки жидкости на основе разработки математической модели оптимизации с применением методов системного анализа, планирования эксперимента и обработки информации.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи исследования:

- разработать методику системного анализа системы акусто-магнитной обработки жидкости;

- на основе обработки эмпирической информации получить модели, связывающие параметры систем акусто-магнитной обработки жидкости (воды, углеводородного топлива);

- на основе созданных моделей системы получить функционалы оптимизации параметров систем акусто-магнитной обработки водных и углеводородных сред;

- проверить модели на точность и адекватность;

- создать систему автоматизированной обработки результатов

эксперимента.

Объектом исследования являются системы безреагентной, в частности, акусто-магнитной обработки жидкости.

Предмет исследования - идентификация и синтез системы акусто-магнитной обработки жидкости.

Методы исследования: системный анализ и синтез, методы математической статистики, планирования эксперимента.

Результаты работы, выносимые на защиту: - методика системного анализа, отличающаяся тем, что с целью разработки математической модели системы акусто-магнитной обработки жидкости введен блок планирования реального эксперимента;

- модели систем акусто-магнитной обработки жидкости (воды, углеводородного топлива) первого и второго порядка, полученные в результате обработки данных эксперимента и проверки на точность и адекватность;

функционалы оптимизации параметров системы акусто-магнитной обработки жидкости для водных и углеводородных сред на основе обработки полученных моделей второго порядка;

- аппаратно-программный комплекс для автоматизации процесса создания математической модели и получения функционала оптимизации системы акусто-магнитной обработки жидкостей.

Научная новизна работы:

-разработана методика системного анализа системы акусто-магнитной обработки жидкости, включающая этапы моделирования на основе эксперимента;

- разработаны модели систем акусто-магнитной обработки жидкости (воды, углеводородного топлива) первого и второго порядка на основе обработки данных эксперимента, проверенные на точность и адекватность;

-определены функционалы оптимизации параметров системы акусто-магнитной обработки жидкости для водных и углеводородных сред на основе обработки полученных моделей второго порядка;

-разработан программно-аппаратный комплекс, реализующий предложенные методики и модели.

Теоретико-методологическими основами диссертационной работы являются системный подход и методы системного анализа, методы математической статистики, планирования эксперимента. В процессе исследования использовались труды отечественных и зарубежных ученых в области системного анализа (B.C. Анфилатова, A.B. Антонова, В.Н. Волковой, C.JI. Оптнера, Ф.И. Перегудова, Ю.И.Черняка и др.), в области магнитной и акустической обработки воды (Е.Ф. Тебенихина), магнитной обработки обводненной нефти с целью уменьшения отложения смол и парафинов на стенках нефтепромыслового оборудования (А.И. Тихонова), магнитной обработки воды с целью улучшения роста растений (И.В. Брехмана).

Практическая значимость исследования заключается в том, что разработанная система акусто-магнитной обработки жидкости, реализованная в программном продукте и акусто-магнитном аппарате, на который получено авторское свидетельство на изобретение, может быть использована:

- для обработки жидкого топлива, используемого в двигателях внутреннего сгорания, с целью уменьшения токсичности выхлопных газов;

- для обработки воды, используемой в сельском хозяйстве, с целью увеличения урожайности;

- для обработки воды в системах теплоэнергетики, с целью уменьшения коррозии металла и накипеобразования на теплообмен-ных трубках.

Апробация результатов исследований

Основные результаты исследований были представлены на международной и университетских конференциях, а именно: на Международной научно-технической конференции «Измерение. Контроль. Информатизация.-2003» г. Барнаул, 19-21 мая 2003г., на научной конференции молодых ученых АГУ (6 февраля 2004 года) г. Майкоп, 2004 г., на научных конференциях АГУ, 2002 - 2004 гг.

Публикации

Основное содержание диссертации опубликовано в восьми печатных работах, в том числе, в двух бюллетенях авторских свидетельств, четырех статьях и двух материалах конференций.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и трех приложений, изложенных на 156 страницах основного текста. Работа содержит 32 рисунка, 28 таблиц и библиографический список из 115 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель и задачи исследования, основные научные результаты и их практическая значимость.

В первой главе проведен анализ методов системного анализа с точки зрения использования этих методов в исследовании. Классификация, сделанная в работе Ю.И. Черняка наиболее универсально разделяет методы на четыре основные группы по принципу их применения в системных исследованиях: неформальные, графические, количественные и моделирования. В системном исследовании, как правило, используются все типы методов. На каждом этапе исследования автор выбирает те или иные методы, которые при наилучшем сочетании позволяют создать аргументированную и доказательную платформу исследования. Поэтому применение тех или иных методов системного анализа является делом научного творчества и основой для научных открытий. Далее рассматриваются два метода, используемые для анализа сложных систем, которые были предложены Л.Г.Раскиным: микроподход и макроподход. Сущность микроподхода заключается в исследовании отдельных элементов, из которых состоит система. Выбор этих элементов определяется задачами исследования и системой. Сначала изучается структура каждого из выделенных элементов системы, их функция, совокупность и диапазон возможных изменений параметров, после чего делается попытка понять процесс функционирования системы в целом. Сущность макроподхода определяется специфическими особенностями сложных систем управления. В процессе макроподхода исследователь имеет возможность, воздействуя различным образом на вход системы, анализировать ее реакцию на соответствующие выходные воздействия. Чем больше

поступает различных воздействий на вход системы, тем детальнее можно выяснить природу изучаемой системы. При этом мощность множества входных воздействий принципиальным образом связана с разнообразием состояний выходов системы. Если на каждую новую комбинацию входных воздействий система реагирует непрогнозируемым образом, испытание системы необходимо продолжать.

В первой главе также рассматривается обобщенная методика, предложенная Ф.И. Перегудовым. Методика разрабатывается и применяется в тех случаях, когда у исследователя нет достаточных сведений о системе, которые позволили бы формализовать процесс ее исследования, включающий постановку и решение возникшей проблемы. Рассмотренная обобщенная методика системного анализа позволяет исследователю формализовать процесс исследования изучаемой системы, включая постановку и решение возникшей проблемы.

Перечень этапов, из которых может состоять процедура анализа системы, позволяет составить алгоритмы системного анализа, имеющие различную степень подробности. Исследование каждой системы проводится с использованием любых необходимых методов и операций системного анализа, а их конкретная последовательность определяется специалистом, проводящим исследование, и во многом носит индивидуальный характер.

Анализ описанных методов и методик позволит создать методику системного анализа система акусто-магнитной обработки жидкости.

Во второй главе разработана методика системного анализа системы акусто-магнитной обработки жидкости, состоящая из семи основных этапов.

1 Разработка концепции системы акусто-магннтной обработки

Сначала необходимо решить вопрос о различных связях системы акусто-магнитной обработки жидкости с внешней средой. По входным и выходным связям происходит обмен системы со средой путем передачи материальных, энергетических или информационных элементов. Далее необходимо приблизительно оценить возможность разрешения проблемы.

2 Анализ существующих систем обработки жидкости

Как показал проведенный анализ, отсутствует единая точка зрения на сущность акустической обработки и магнитной обработки и их место в научной методологии. Анализ обозначил следующие направления в исследованиях, проводившихся в данной области: магнитная обработка водных систем; акустическая обработка водных систем; магнитная обработка углеводородного топлива Анализ существующих систем выявил, что эффективность используемых систем близка к погрешности проведения опытов, а существующие методики не позволяют адекватно идентифицировать систему акусто-магнитной обработки жидкости.

3 Формулирование общей цели и критерия системы ее достижения

Целевая установка сформулирована следующим образом: исследование систем акусто-магнитной обработки жидкости на основе разработки математической модели оптимизации с применением методов системного анализа, планирования эксперимента и обработки информации. Способом достижения цели, является решение вышеперечисленных задач (стр. 4), а критерием достижения цели являются оптимальные значения выходных параметров систем.

4 Разработка модели системы акусто-магнитной обработки жидкости состоит из следующих этапов:

4.1 Содержательное описание моделируемого объекта. Система аку-стомагнитной обработки описывается с позиций системного подхода.

Исходя из цели исследования, устанавливаются совокупность элементов, взаимосвязи между элементами, возможные состояния каждого элемента, существенные характеристики состояний и соотношения между ними.

4.2 Формализация операций. На основе содержательного описания определяется исходное множество характеристик системы. После исключения несущественных характеристик выделяются управляемые и неуправляемые параметры и производится символизация.

4.3 Разработка системы проведения эксперимента. Взаимодействия в системе проведения эксперимента представлены на рис. 1.

Рисунок 1- Схема системы проведения эксперимента Первая подсистема состоит из генератора, блока питания и интерфейса. Она предназначена для приема воздействий на систему, как из внешней среды, так и от аппаратного комплекса. Вторая подсистема представляет собой различные агрегатные установки, в которых используется жидкость, прошедшая предварительную обработку. Обработанная информация представляется в виде модели черного ящика, так как внутреннее содержание первой и второй подсистемы не рассматривается. Полученная модель позволяет определить опта-

малыше входные параметры, необходимые для работы первой подсистемы, в зависимости от того, какая агрегатная установка подключена к интерфейсу.

4.4 Разработка плана проведения эксперимента. В соответствии с системой проведения эксперимента необходимо проводить планирование активного эксперимента. При проведении активного эксперимента задается определенный план варьирования факторов, т.е. эксперимент заранее планируется.

4.5 Проведение эксперимента. Основной целью проведения исследования системы акусто-магнитной обработки топлива является получение оптимальных параметров процесса сжигания топлива. Для решения поставленной цели исследования проводятся на реальных физических объектах - автомобилях. Исследования процесса акусто-магнитной обработки воды проводились на экспериментальном стенде.

4.6 Обработка результатов, полученных экспериментально.

4.7 Создание на основе результатов эксперимента математической модели системы акусто-магнитной обработки жидкости.

5 Проверка модели на адекватность

В созданной модели задается произвольное значение параметров из заданной области значений. Производится проверка модели по различным критериям и возникающим погрешностям. По результатам проверки модели на адекватность принимается решение о возможности ее практического применения и корректировки.

6 Исследование модели и получение функционала оптимизации

В основе оптимизации лежит возможность преобразования моделей из одной формы в другую. Преобразование может выполняться с использованием математических методов планирования эксперимента.

7 Построение системы акусто-магнитной обработки жидкости

При заданной области исследования необходима разработка системы акусто-магнитной обработки жидкости, применяемой для уменьшения накипеобразования в водных агрегатах, для полива растений и увеличения степени сгорания углеводородного топлива в двигателях внутреннего сгорания. Разработанная система акусто-магнитной обработки воды представлена на рисунке 2. В структуре представленной системы можно выделить целевой канал (ЦК) и рабочий канал (РК). Целевой канал на основе модели осуществляет принятие решения по управляющему воздействию. Для этого используется входная информация 1В„ получаемая из модели и задающая оптимальные параметры процесса акусто-магнитной обработки воды. Соответственно в модель возвращается выходная информация 1ВЫХ, которая преобразует модель и позволяет корректировать характеристики генератора акусто-магнитного поля. Структура системы акусто-магнитной обработки топлива аналогична рассмотренной структуре.

Рисунок 2 - Система акусто-магнитной обработкой воды

В третьей главе представлена разработка модели жидкой среды, как черного ящика для системы акусто-магнитной обработки воды. В качестве выхода модели системы выбран параметр оптимизации -противонакипный эффект е безреагентной обработки воды, который является функцией большого числа факторов. На лабораторной установке было изучено влияние на процесс снижения накипеобразования следующих управляемых факторов:

X) - модуля градиента напряженности магнитного поля

Х2 - теплонапряжения поверхности нагрева ()(кВт/м2);

Х3 - скорости течения воды У,(м/с);

Х4 - длины рабочего участка магнитного аппарата 1(м);

Х5 - общей жесткости воды Ж 0 ( мг - же/л );

Хб - температуры обрабатываемой воды г(°С);

Х7 - интенсивности ультразвуковых колебаний 1г(Вт/м2).

Чтобы получить линейную математическую модель процесса, была реализована 1/8 реплики факторного эксперимента 27. Основные уровни и интервалы варьирования факторов выбирались на основании априорной информации о процессе. Переменные были кодированы. Опыты проводились рандомизированно. Матрица планирования и результаты реализации опытов приведены в таблице 1. На основании результатов опытов, приведенных в таблице 1, были рассчитаны коэффициенты линейного уравнения. В рассматриваемой области процесс накипеобразования может быть аппроксимирован уравнением:

у = (44,375 +14,875*, -З,75х3 + 8,875д:3 + 5х4 -1,5х5 -3,125л, + Юл,)1<Г2.

Основной уровень 7,25 15 1,0 0,6 3,0 30 0,55

ишервал варьирования 7,15 10 0,5 0,3 2,5 20 0,45

верхний уровень 14,4 25 1,5 0,9 5,5 50 1

нижний уровень 0,1 5 0,5 0,3 0,5 10 0,1

кодированные обозначения *2 *э *5 *7 У

номер опытов

1 - - - - - - - 0,19

2 + + - - + + - 0,20

3 + - + - + - + 0,85

4 - + + - - + + 0,30

5 + - - + - + + 0,73

6 - + - + + - + 0,34

7 - - + + + + 0,38

8 + + + + - 0,63

9 - + - - - - - 0,11

10 + - - + + - 0,32

11 + + + - + - + 0,74

12 - - + - - + + 0,44

13 + + - + - + + 0,64

14 - - - + + + 0,31

15 - + + + + + 0,29

16 + - + + - - - 0,63

Так как планирование ненасыщенное, то, проведя дополнительные наблюдения в центре плана, можем приступить к рассмотрению гипотезы Но, состоящей в том, что полученная модель адекватна. Для дополнения плана было выполнено шесть параллельных опытов в точке с координатами, соответствующими основному уровню факторов. Результаты опытов приведены в таблице 2.

Номер опыта У. У,-у iy.-hf

1 0,76 0,023 0,000544

2 0,79 0,053 0,002844

3 0,68 - 0,056 0,003211

4 0,77 0,033 0,001111

5 0,67 -0,066 0,0044

6 0,75 0,013 0,000178

В результате вычислений были получены следующие результаты:

Ро =0,52; р,°= 0,14875; р2=-0,0375; Р,° =0,08875; =0,05;

р5° - -0,015; р*° = -0,03125; р\° = од.

Проверим гипотезу об адекватности модели при наличии повтор-

1

ных наблюдений в центре плана F = -т=19.045 > Fmas, = 10,15. Так как

расчетное значение больше табличного, то гипотеза отклоняется. Ее отклонение указывает на возможность нахождения исследователя вблизи области экстремума, так как при этом возрастают эффекты взаимодействия более высоких порядков.

На основе этих сведений исследователь полагает, что область экстремума функции отклика им не достигнута, и причиной неадекватности модели может быть неточность аппроксимации функции отклика в окрестности центра плана. Для определения условий получения максимального значения противонакипного эффекта, было использовано «крутое восхождение» по условному градиенту. Движение к экстремуму осуществлялось в направлении трех факторов х, ,¿2, . Выбор предикторных переменных был проведен на основании исследований с использованием ПРЕСС-процедуры. Матрица планирования и результатов крутого восхсовдения приведена в таблице 3.

Факторы х: х] У

Р, 0,08875 0,089 0,1

Шаг 7,15 9,5 0,45

№ 1 0,04430 0,045 0,05 0,71

2 0,02218 0,022 0,02 0,88

3 0,13313 0,011 0,01 0,85

Поскольку в опыте №3 значение параметра оптимизации уменьшается, можно предположить, что точка опыта №2 находится в «почти стационарной области».

Следующим этапом является получение модели второго порядка для «почти стационарной» области и её исследование.

Таблица 4

№ А А А АА А А У

1 +1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 0,27 0,27 0,27 0,77

2 +1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 0,27 0,27 0,27 0,79

3 +1 -1 +1 -1 -1 +1 -1 0,27 0,27 0,27 0,81

4 +1 +1 +1 -1 +1 -1 -1 0,27 0,27 0,27 0,83

5 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 0,27 0,27 0,27 0,85

6 +1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 0,27 0Д7 0,27 0,85

7 +1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 0,27 0,27 0,27 0,86

8 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 0,27 0,27 0,27 0,87

9 +1 -1,215 0 0 0 0 0 0,75 -0,73 -0,73 0,88

10 +1 +1,215 0 0 0 0 0 0,75 -0,73 -0,73 0,89

И +1 0 -1,215 0 0 0 0 -0,73 0,75 -0,73 0,90

12 +1 0 +1,215 0 0 0 0 -0,73 0,75 -0,73 0,82

13 +1 0 0 -1,215 0 0 0 -0,73 -0,73 0,75 0,92

14 +1 0 0 +1,215 0 0 0 -0,73 -0,73 0,75 0,85

15 +1 0 0 0 0 0 0 -0,73 -0,73 -0,73 0,86

Модель получаем, используя центральное композиционное ортогональное планирование второго порядка. Матрица планирования и результаты её реализации приведены в таблице 4. Модель процесса накипеобразования в «почти стационарной» области можно описать следующим уравнением:

/=0,891+о.оозл'+0,019*'+-0,029*; +0,001*,'*; -0,004*;*; -о.ооб*;*; --0,013*;2 -о,оз*;2-0,013*;2,

X, - 7,25 _ Хг -15 , X, -0,55

ГД *1=ДС,= 7,15 ' *2~*2 ¡6~'Х,=Х'~ 0,45 '

Для этого уравнения произведена проверка адекватности. Модель

признана адекватной. Уравнение имеет канонический вид:

у - 0,962 = -0,03(*,")2 -0,013(*2")2 -0,013(*,")2,

где

гх' = -0,009*" + 0,986*2 + 0,168*;, *' = -0,75*," + 0,104*; - 0,653*;, *" = -0,681*," -0,129*; +0,721*,". х, =*,"-0,0015, *;=*;-0,0095, х'г =*,"-0,0145.

Получаем следующие расчетные значения параметров оптимального режима процесса накипеобразования:

|УЯ| = 7,239 А/м1, 6 = 15,152 кВт/м2, 1у = 0,556 Вт/мг.

Ожидаемое значение параметра оптимизации в этой точке:

9 = 0,962.

Результаты исследований обработки технической воды показали, что противонакипная эффективность акусто-магнитной обработки выше эффективности существующих методов магнитной и акустической обработки. Более высокая эффективность акусто-магнитной обработки объясняется применением одновременно магнитного поля и акустических колебаний.

Далее, в этой главе, представлена оптимизация процесса акусто-магнитной обработки воды, применяемой для полива грибов.

Чтобы получить линейную математическую модель процесса, была реализована 1/4 реплики факторного эксперимента 25. Исследования проводились рандомизированно согласно спектр-плана ПФЭ 25.

На основании результатов опытов (таблица 5) были вычислены коэффициенты линейного уравнения регрессии:

р", = -2,25 • 10"2, Р4 =-0,12-10"2,

Р2 =-0,37-10"2, Р5=0,03-10-2,

Р3 = -1.62-10"2, Р0 = 0,5637.

Таблица 5

Основной уровень 35 0,15 1,5 50 220

интервал варьирования 50 0,10 0.5 20 20

верхний уровень 60 0,20 2.0 70 240

нижний уровень 10 0,10 1.0 30 200

кодированные обозначения *4 *5 У

номер опытов

1 _ _ _ 0.64

2 + + - - + 0.54

3 + - + _ + 0.54

4 - + + - 0,64

5 + - _ + _ 0,65

6 - + - + + 0.65

7 - - + + + 0.55

8 + + + + _ 0.56

9 + - - - 0.54

10 + - _ - + 0.54

11 + + + - + 0.53

12 - - + - - 0.55

13 + + - + - 0.54

14 - - - + + 0,59

15 _ + + + + 0,60

16 + - + + - 0.59

Искомый вид линейной многофакторной регрессионной модели: у = (56,37 - 2,25*, - 0,37х2 -1,62*, - 0,12*4 + 0,03х5) • 10"г. Проведена проверка независимости значений уровней случайной компоненты. Остаточная последовательность удовлетворяет всем свойствам случайной компоненты ряда, следовательно, модель адекватна.

Переходя от координатных значений факторов к натуральным, получаем следующие расчетные значения параметров оптимального режима процесса обработки воды, применяемой для полива грибов:

Х2 =0,1 м, ЛГ, = 10 Гц, Х4=30 "С, Х,=\ м/с, Х5=240 витков. Ожидаемое значение параметра оптимизации в этой точке: I = у = 0,6076.

Результаты исследований обработки воды показали, что урожайность грибов при их поливе обработанной водой увеличивается почти в два раза по сравнению с урожайностью грибов при поливе их необработанной водой.

Далее осуществлена разработка модели жидкого топлива как черного ящика для системы акусто-магнитной обработки жидкого топлива. В качестве выхода модели системы выбран параметр оптимизации - расход топлива на сто километров пути. Входными переменными для этой модели приняты следующие управляемые факторы X: X, - скорость течения топлива V (м/мин); хг - длина рабочего участка аппарата Ь (мм); X,- частота трехфазного напряжения Р (Гц); Л", - количество витков провода на одной секции О (витки провода); хг обороты двигателя и (об/мин).

Для того, чтобы описать процесс акусто-магнитной обработки топлива, необходимо предварительно провести серию опытов на самом техническом объекте - автомобиле, на котором установлен акусто-

магнитный генератор. Чтобы получить линейную математическую модель процесса, была реализована 1/4 реплики факторного эксперимента 25. Опыты проводились рандомизированно. Переменные были кодированы. В рассматриваемой области процесс обработки топлива может быть аппроксимирован уравнением:

>> = 6,3814 + 0,0036*, + 0,1424*2 + 0,0324*, + 0,0611*4 + 0,0242*5.

Так как планирование ненасыщенное (таблица 6), то, проведя повторные наблюдения в точках плана, можем приступить к рассмотрению гипотезы Но, состоящей в том, что модель адекватна.

Таблица 6

Основной уровень 10,0 30 300 220 2000

интервал варьирования 2,5 25 100 20 1150

верхний уровень 12,5 55 400 240 3150

нижний уровень 8,5 5 200 200 850

кодированные обозначения У

номер опытов

1 - 1 - 5,89

2 + + _ + 6,90

3 + + + 5,72

4 - + + - - 6,60

5 + - - + - 6,74

6 - + - + + 7,20

7 _ + + + 5,82

8 + + + + - 6,30

9 - + - - 5,90

10 + _ + 6,54

11 + + + - + 6,71

12 - + - 6,69

13 + + - + 5,81

14 _ - - + + 6,20

15 - + + + + 6,77

16 + - + + - 6,70

Для дополнения плана было выполнено шесть параллельных опытов в точке с координатами, соответствующими основному уровню факторов. Так как г = -^- = 160,25 >РтЛ = 10,15, т.е. расчетное значение больше табличного, то гипотеза отклоняется. На основе этих сведений исследователь полагает, что область экстремума функции отклика им не достигнута, и причиной неадекватности модели может быть неточность аппроксимации функции отклика в окрестности центра плана. Для определения условий получения максимального значения, было использовано «крутое восхождение» по условному градиенту. Матрица планирования и результатов крутого восхождения приведена в таблице 7.

Таблица 7

Факторы У

Р, 0,1424 0,032 0,061

Шаг 20 90 15

№ 1 2,848 2,88 0,915 6,90

2 5,696 5,76 1,83 7,20

3 8,544 8,64 2,745 6,20

Поскольку в опыте №3 значение параметра оптимизации уменьшается, можно предположить, что точка опыта №2 находится в «почти стационарной области». Следующим этапом являлось получение модели второго порядка для «почти стационарной» области и её исследование. На основании результатов опытов вычислены коэффициенты уравнения регрессии (таблица 8).

Модель процесса обработки жидкого топлива в «почти стационарной» области можно описать следующим уравнением:

у = 7^09 - одой; - 0,115*; + 0,280*; - 0,028*;*;+0,077*;*; - 0,198*;*; +

+,0,490*;2 -0,627*;* -0,728*;*,

_х2-30 , Л-д-ЗОО ,_ Хл -220 где х,-хг- 25 , *2=*3- 100 = 20 -

Остаточная последовательность удовлетворяет всем свойствам случайной компоненты ряда, поэтому модель адекватна. Для характеристики точности модели применим среднюю относительную ошибку аппроксимации: ё^ = 2,255%.

Таблица 8

№ А *г х'г Х2Х3 *,*2*3 < *5 < У'

1 +1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 -1 0,27 0,27 0,27 6,3

2 +1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 +1 0,27 0,27 0,27 5,9

3 +1 -1 +1 -1 -1 +1 -1 +1 0,27 0,27 0,27 6,2

4 +1 +1 +1 -1 +1 -1 -1 -1 0,27 0,27 0,27 5,98

5 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 0,27 0,27 0,27 7,10

6 +1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 -1 0,27 0,27 0,27 7,30

7 +1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 -1 0,27 0,27 0,27 6,50

8 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 0,27 0,27 0,27 6,30

9 +1 -1,215 0 0 0 0 0 0 0,75 -0,73 -0,73 7,80

10 +1 +1,215 0 0 0 0 0 0 0,75 -0,73 -0,73 8,20

11 +1 0 -1,215 0 0 0 0 0 -0,73 0,75 -0,73 6,50

12 +1 0 +1,215 0 0 0 0 0 -0,73 0,75 -0,73 6,20

13 +1 0 0 -1,215 0 0 0 0 -0,73 -0,73 0,75 6,30

14 +1 0 0 +1,215 0 0 0 0 -0,73 -0,73 0,75 6,10

15 +1 0 0 0 0 0 0 0 -0,73 -0,73 -0,73 7,48

Модель приведена к каноническому виду:

у - 7,337 = 0,492(х,У - 0^63(х^)2 - 0,794(*,-)2

где

(*,' = -0,999*" + 0,015*2 -0,033*,", х' = -0,03*' - 0,854*; + 0,519*;, *,' = -0,02*," +0,52*; +0,854*;.

= х", +0,083, х'г = х\ -0,127, х\ = х\ + 0,214

Переходя от координатных значений факторов к натуральным, получаем следующие расчетные значения параметров оптимального режима процесса обработки топлива:

Ь = 32,075 мм; /=" = 312,7 Гц; б = 224 Витка.

Ожидаемое значение параметра оптимизации в этой точке:

Я = 734 литр/км.

Результаты исследований обработки топлива показали, что расход топлива автомобиля, на котором установлен акусто-магнитный генератор меньше на 20% по сравнению с расходом топлива автомобиля, на котором акусто-магнитный генератор не установлен.

В четвертой главе представлены программно-аппаратный комплекс и модель предметной области, показаны спецификация и назначение модулей, описана структура программы, приведена функциональная схема программы, разработано полное руководство пользователя, даны рекомендации разработчикам, рассчитана надежность программного средства.

В заключении перечислены научные и практические результаты, полученные автором в ходе его исследования, предложено направление дальнейших исследований в области акусто-магнитной обработки жидкости.

В приложении рассмотрены исследования, которые были проведены на реальном физическом объекте, автомобиле, до установки на него акусто-магнитного аппарата.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В диссертационной работе предложена, разработана, математически и программно обеспечена, успешно апробирована на практике и внедрена в производство система акусто-магнитной обработки жидкости. Полученные результаты свидетельствуют о том, что предложенная система по своим показателям превосходит ранее предлагаемые системы, а воспроизводимость опытов гарантирует постоянный экономический эффект, что подтверждается актами внедрения.

Основные теоретические и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Предложена система акусто-магнитной обработки жидкости, включающая разработанный акусто-магнитный генератор, на который получено авторское свидетельство.

2 Разработаны модели систем акусто-магнитной обработки жидкости (воды, углеводородного топлива) первого и второго порядка на основе обработки данных эксперимента, проверенные на точность и адекватность.

3 Определены функционалы оптимизации параметров системы акусто-магнитной обработки жидкости для водных и углеводородных сред на основе обработки полученных моделей второго порядка.

4 Разработан программно-аппаратный комплекс, реализующий предложенные методики и модели.

6 Разработанная система акусто-магнитной обработки жидкости может быть применена:

- для обработки жидкого топлива, используемого в двигателях внутреннего сгорания, с целью уменьшения токсичности выхлопных газов;

- для обработки воды, используемой в сельском хозяйстве, с целью увеличения урожайности;

- для обработки воды в системах теплоэнергетики с целью уменьшения коррозии металла и накипеобразования на теплообмен-ных трубках.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. А. с. 1514726 СССР, БИ № 38 , 1989. Устройство для безреагентной обработки жидкости / Коржаков A.B. Коржаков В.Е., Крамаренко Б.Д., Плешаков В.В. (СССР). - 4 е.: ил.

2. А. с. 1724594 СССР, БИ № 13 , 1992. Устройство для безреагентной обработки жидкости / Коржаков A.B. Коржаков В.Е., Кириллов Н.П. (СССР). -4 с.: ил.

3. Коржаков A.B. Управление экологической эффективностью акусто-магнитной обработки двигателей внутреннего сгорания автомобилей. / Коржаков A.B. Коржаков В.Е., Коржакова С.А. // В сб. докладов Международной научно-технической конференции «ИКИ-2003» г.Барнаул, 19-21 мая 2003г.

4. Коржаков A.B. Экспериментальная факторная модель процесса акусто-магнитной обработки топлива. / A.B. Коржаков, В.И. Лойко // Научный журнал КубГАУ [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ 2003,- №2 (02). - Режим доступа: http//ej .kubagro.ru/2003/02/08/p08.asp.

5. Коржаков A.B. Исследование эффективности акусто-магнитной обработки жидкого топлива. / A.B. Коржаков, В.И. Лойко // Научный журнал КубГАУ [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ 2004.- №2 (02).-Режим доступа: http//www.ej.kubagro.ru/2004/20/02/p02.asp.

6. Коржаков A.B. Экспериментальная факторная модель процесса акусто-магнитной обработки топлива. // Материалы научной конференции молодых ученых АГУ (6 февраля 2004 года).- Майкоп: изд-во АГУ, 2004. Том 2.

7. Коржаков A.B. Исследование эффективности акусто-магнитной обработки водных систем. / A.B. Коржаков, В.И. Лойко // Научный журнал КубГАУ [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ 2004.- №2 (02). -

Режим доступа: http//www.ej.kubagro.ru/2004/03/07/p07.asp. 8. Коржаков A.B. Методика системного анализа прикладных процессов системы акусто-магнитной обработки жидкости. / A.B. Коржаков, В.И.Л0ЙК9, С.А. Коржакова // Научный журнал КубГАУ [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ 2005.-№1 (01).- Режим доступа: http//www.ej .kubagro.ru/2005/20/01/p02.asp.

КОРЖАКОВ Алексей Валерьевич

ИДЕНТИФИКАЦИЯ И СИНТЕЗ СИСТЕМЫ АКУСТО-МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТИ

АВТОРЕФЕРАТ

Сдано в набор 25 04 05 Подписано в печать 29 04 05 Бумага типографская №1 Формат бумаги 60x84 Гарнитура Times New Roman Печл 1,4 Тираж 100 экз Заказ 036

Отпечатано на участке оперативной полиграфии Адыгейского государственного университета 385000, г Майкоп, ул Университетская, 208 ПЛД №10-6 от 17 08 99

i

í f

s

t

\ !

f

I

i

>

í

I

í

I

I

#-94 45

РЫБ Русский фонд

2006-4 5962

ВВЕДЕНИЕ.

1 ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЙ СИСТЕМ.

1.1 Классификация методов системного анализа.

1.2 Обобщенная методика системного анализа.

1.3 Выводы.

2 МЕТОДИКА СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА СИСТЕМЫ АКУСТО-МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТИ.

2.1 Разработка концепции системы акусто-магнитной обработки.

2.2 Анализ существующих систем обработки жидкости.

2.3 Формирование целей и критериев системы акусто-магнитной обработки жидкости.

2.4 Разработка модели системы акусто-магнитной обработки жидкости.

2.5 Проверка построенной модели на точность и адекватность.

2.6 Исследование модели и получение функционала оптимизации.

2.7 Построение системы акусто-магнитной обработки жидкости.

2.7.1 Система акусто-магнитной обработки воды.

2.7.2 Система акусто-магнитной обработки топлива.

2.8 Выводы.

3 МОДЕЛИ СИСТЕМ АКУСТО-МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТИ.

3.1 Построение модели системы акусто-магнитной обработки воды.

3.1.1 Линейная математическая модель процесса.

3.1.2 Нахождение «почти стационарной» области.

3.1.3 Математическая модель второго порядка.

3.1.4 Оптимизация значений параметров обработки воды.

3.2 Построение модели системы акусто-магнитной обработки воды, применяемой для полива грибов.

3.2.1 Линейная математическая модель процесса.

3.3 Построение модели системы акусто-магнитной обработки топлива.

3.3.1 Линейная математическая модель процесса.

3.3.2 Нахождение «почти стационарной» области.

3.3.3 Математическая модель второго порядка.

3.3.4 Определение оптимальных значений параметров обработки топлива.

3.4 Выводы.

4 СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ

ЭКСПЕРИМЕНТОВ.

4.1 Модель предметной области.

4.2 Спецификации и назначения модулей.

4.3 Модель системы, реализующей процесс акусто-магнитной обработки.

4.4 Диаграмма потоков данных.

4.5 Функциональная схема системы.

4.6 Общие принципы работы программы.

4.7 Руководство пользователя.

4.8 Рекомендации разработчикам.

4.9 Тестирование и отладка.

4.10 Надежность программного средства.

4.11 Выводы.

Актуальность темы исследования

Системные исследования представляют интенсивно развивающуюся область научной деятельности, являются одной из наиболее результативных инте-гративных тенденций в науке. Специфика системных исследований состоит в их направленности на изучение сложных, комплексных крупномасштабных проблем. Единство исследовательских функций и решение практических задач, направленных на преобразование объекта исследования, разрешение проблемной ситуации, имеющей место в исследуемой системе, обуславливает комплексный, междисциплинарный характер системных исследований.

Несогласованность отношений и нарушение информационных связей между системами разной природы вызывают возникновение проблемных ситуаций, которые принято называть системными. Системные проблемы не могут решаться методами только предметных наук, а требуют всего научного инструментария теории систем и системного анализа на междисциплинарном уровне. Поэтому приобретение системных знаний и умение их использовать в профессиональной деятельности становится определяющим образовательным фактором в современном обществе.

Методологической основой принятия любого решения становится функциональная зависимость, связывающая цель решения со средствами ее достижения. Такая зависимость определяется на основе законов научных знаний. Опираясь на такие законы, можно выявить определенные закономерности, характерные для исследуемого объекта. Выявление закономерностей функционирования системы в определенных условиях позволяет создать концепцию, т.е. высказать основную идею для построения новой теории при решении проблемных ситуаций. Если теории не существует, то выдвигается научная гипотеза, на основе которой разрабатывается концептуально-имитационная модель, с помощью которой могут быть достигнуты поставленные цели, т.е. решены задачи исследования. Одним из важных критериев достижения цели является эффективность выбора методов решения сформулированных задач.

В последние десятилетия появилась возможность провести исследования кратковременного воздействия относительно слабых акустических и магнитных полей на различные жидкие среды. Необычные в научном плане, эти исследования привели к практическому применению, значение которого трудно переоценить. Дешевая и просто осуществимая, акустическая и магнитная обработка, может принести большую пользу в хозяйственной деятельности человека. Подвергая акустической и магнитной обработке различные системы, можно достичь значительного повышения эффективности различных производств, улучшить качество выпускаемой продукции и уменьшить загрязнение окружающей среды.

Однако, несмотря на очевидные преимущества безреагентной обработки жидких сред, она не нашла широкого распространения, что обусловлено следующими объективными факторами, создающими проблемы при реализации системы безреагентной обработки жидкости:

- низкая эффективность ранее известных методов;

- отсутствие теоретического объяснения изучаемого эффекта;

- наличие множества скрытых факторов, влияющих на систему;

- отсутствие надежных и оперативных методов контроля и оценки эффективности процесса.

Решить проблему эффективности возможно, объединив два метода безреагентной обработки в один композиционный, при котором жидкость подвергается совместному действию акустического и магнитного полей. Полученный при этом аппаратный комплекс требует новой методики анализа его функционирования.

Целью исследования является идентификация и синтез системы акусто-магнитной обработки жидкости на основе разработки математической модели оптимизации с применением методов системного анализа, планирования эксперимента и обработки информации.

В соответствии с целью определены следующие задачи исследования:

- разработать методику системного анализа системы акусто-магнитной обработки жидкости;

- на основе обработки эмпирической информации получить модели, связывающие параметры систем акусто-магнитной обработки жидкости (воды, углеводородного топлива);

- на основе созданных моделей системы получить функционалы оптимизации параметров систем акусто-магнитной обработки водных и углеводородных сред;

- проверить модели на точность и адекватность;

- создать систему автоматизированной обработки результатов эксперимента.

Объектом исследования являются системы безреагентной, в частности, акусто-магнитной обработки жидкости.

Предмет исследования - идентификация и синтез системы акусто-магнитной обработки жидкости.

Методы исследования: системный анализ и синтез, методы математической статистики, планирования эксперимента.

Результаты работы, выносимые на защиту:

- методика системного анализа, отличающаяся тем, что с целью разработки математической модели системы акусто-магнитной обработки жидкости введен блок планирования реального эксперимента;

- модели систем акусто-магнитной обработки жидкости (воды, углеводородного топлива) первого и второго порядка, полученные в результате обработки данных эксперимента и проверки на точность и адекватность;

- функционалы оптимизации параметров системы акусто-магнитной обработки жидкости для водных и углеводородных сред на основе обработки полученных моделей второго порядка;

- аппаратно-программный комплекс для автоматизации процесса создания математической модели и получения функционала оптимизации системы акусто-магнитной обработки жидкостей.

Научная новизна работы:

- разработана методика системного анализа системы акусто-магнитной обработки жидкости, включающая этапы моделирования на основе эксперимента;

- разработаны модели систем акусто-магнитной обработки жидкости (воды, углеводородного топлива) первого и второго порядка на основе обработки данных эксперимента, проверенные на точность и адекватность;

- определены функционалы оптимизации параметров системы акусто-магнитной обработки жидкости для водных и углеводородных сред на основе обработки полученных моделей второго порядка;

- разработан программно-аппаратный комплекс, реализующий предложенные методики и модели.

Теоретико-методологическими основами диссертационной работы являются системный подход и методы системного анализа, методы математической статистики, планирования эксперимента. В процессе исследования использовались труды отечественных и зарубежных ученых в области системного анализа (B.C. Анфилатова, А.В. Антонова, C.JL Оптнера, В.Н. Волковой, Ф.И. Перегудова, Ю.И. Черняка и др.), в области магнитной и акустической обработки воды (Е.Ф. Тебенихина), магнитной обработки обводненной нефти с целью уменьшения отложения смол и парафинов на стенках нефтепромыслового оборудования (А.И. Тихонова), магнитной обработки воды с целью улучшения роста растений (И.В. Брехмана).

Практическая значимость исследования заключается в том, что разработанная система акусто-магнитной обработки жидкости, реализованная в программном продукте и акусто-магнитном аппарате, на который получено авторское свидетельство на изобретение, может быть применена:

- для обработки жидкого топлива, используемого в двигателях внутреннего сгорания, с целью уменьшения токсичности выхлопных газов;

- для обработки воды, используемой в сельском хозяйстве, с целью увеличения урожайности;

- для обработки воды в системах теплоэнергетики с целью уменьшения коррозии металла и накипеобразования на теплообменных трубках.

Апробация результатов исследований

Основные результаты исследований были представлены на международной и университетских конференциях, а именно: на Международной научно-технической конференции «Измерение. Контроль. Информатизация.-2003» г. Барнаул, 19-21 мая 2003г., на научной конференции молодых ученых АГУ (6 февраля 2004 года) г. Майкоп, 2004 г., на научных конференциях АГУ, 20022004 гг.

Публикации

Основное содержание диссертации опубликовано в восьми печатных работах, в том числе, в двух бюллетенях авторских свидетельств, четырех статьях и двух материалах конференций.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и трех приложений, изложенных на 156 страницах основного текста. Работа содержит 32 рисунка, 28 таблиц и библиографический список из 115 наименований.

4.11 Выводы

1 В данной главе была описана спецификация и назначение модулей. ' 2 Представлена функциональная схема программы. 3 Приведено полное руководство пользователя.

4 Рассчитана надежность разработанного программного средства посредством использования модели Миллса.

5 Проведено тестирование и отладка программного средства.

6 Даны рекомендации для разработчиков, желающих продолжить разработку программного продукта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основным научным результатом диссертационной работы является идентификация и синтез системы акусто-магнитной обработки жидкости. Основные теоретические и практические результаты заключаются в следующем:

1 Разработана система акусто-магнитной обработки жидкости, включающая акусто-магнитный аппарат и среду, в которую он установлен.

2 Разработана методика проведения эксперимента, отличающаяся тем, что при создании новой технической системы был использован новый способ обработки жидкости, и эксперимент проводился на реальных объектах с применением методов планирования эксперимента.

3 Получена регрессионная модель системы акусто-магнитной обработки жидкости (воды, углеводородного топлива), позволяющая при заданных параметрах среды установить параметры акусто-магнитного аппарата.

4 Получены функционалы оптимизации процесса акусто-магнитной обработки жидкости для водных и углеводородных сред.

5 Создана система автоматизации обработки результатов эксперимента, построена математическая модель и проверена на точность и адекватность.

6 Получены результаты, свидетельствующие о хорошей воспроизводимости опытов.

7 Получен экономический эффект в трех областях применения акусто-магнитного аппарата.

Основным направлением дальнейшего исследования в данной области, по предположению автора, может быть построение системы автоматического управления системой акусто-магнитной обработки жидкости.

1. А. с. 1514726 СССР, БИ № 38 , 1989. Устройство для безреагентной обработки жидкости / Коржаков А.В. Коржаков В.Е., Крамаренко Б.Д., Плешаков В.В. (СССР). 4 е.: ил.

2. А. с. 1724594 СССР, БИ № 13 , 1992. Устройство для безреагентной обработки жидкости / Коржаков А.В. Коржаков В.Е., Кириллов Н.П. (СССР). -4 е.: ил.

3. Абдуллин И.Г. Техника эксперимента в химическом сопротивлении металлов./ Абдуллин И.Г., Агапчев В.И., Давыдов С.Н. // Учебное пособие. -Уфа: Изд-во УНИ, 1985. 100 с.

4. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий./ Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. // М.: Наука, 1971.

5. Андоньев С. М. и др. Особенности промышленного водоснабжения.- Киев: Буд1вельник, 1981. — 248 с.

6. Антонов А.В. Системный анализ. Учеб. Для вузов / А.В. Антонов. — М.: Высш. шк., 2004. 454 е.: ил.

7. Анфилатов B.C. и др. Системный анализ в управлении: Учеб. Пособие / B.C. Анфилатов, А.А. Емельянов, А.А. Кукушкин // ; Под ред. А.А. Емельянова. -М.: Финансы и статистика, 2003. 368 е.: ил.

8. Асатурян В.И. Теория планирования эксперимента. М.: Радио и связь, 1983.

9. Бабенков Е. Д. Очистка воды коагулянтами.- М.: Наука, 1977. — 255 с.

10. Баданов К.И. Использование электромагнитной активации водных систем при подготовке и крашении шерсти хромовыми и активными красителями. Дисс. канд. техн. наук. М.: МТИ, 1989. - 195 с.

11. Батов Д.В. Энтальпия растворения неэлектролитов и межмолекулярные взаимодействия в их водных, спиртовых и водно-спиртовых растворах. Дисс. канд. техн. наук. Иваново, 1987. - 163 с.

12. Беляев В. И. Очистка промышленных выбросов/ Беляев В. И., Душкин С. С. //- М.: НИИТЭХИМ, 1980, 3, с. 10—11.

13. Веницкий И.Г. Основные математико-статистические понятия и формулы в экономическом анализе/ Веницкий И.Г., Веницкая В.И.//: Справочник.-2-е изд., перераб. и доп. М.: Статистика, 1979. - 447 е., ил. - (Мат. статистика для экономистов).

14. Грушина Г.Н. Влияние омагничивания при отделке тканей смолами/ Грушина Г.Н., Захарова Т.Д., Константинов О.И., Мельников Б.Н. // Сб. "Новое в технике и технологии отделки хлопчатобумажных тканей". М.: ЦНИИ-ТЭИлегпром, 1982. - С. 78-82.

15. Давидзон М.И. Электромагнитная обработка водных систем в текстильной промышленности. М.: Легпромбытиздат, 1988. - 178 с.

16. Дергольд В.Ф. Мир воды.- JL: Недра, 1980.

17. Джалгасов К. Магнитная обработка воды./ Джалгасов К. и др. // Алма-Ата: ЦИНТИ КазССР 1961.—83с.

18. Донских Г.Н. Интенсификация процесса крашения шерстяных материалов путем активации водных сред.: Автореф. дисс. канд. техн. наук. М.: МТИ, 1985.

19. Дорфман Я. Г. Магнитные свойства и строение вещества. М.: Гостехиз-дат, 1955. —376 с.

20. Духанин B.C. Исследование влияния магнитного поля на гидратацию ионов в растворах электролитов и на скорость некоторых химических реакций. Автореф. дисс. канд. техн. наук. М.: МГПИ им. В.И.Ленина, 1973.

21. Душкин С. С. — В кн.: Проблемы охраны труда.- Кишинев: Штиинца, 1978., с. 260.

22. Душкин С. С. Магнитная водоподготовка на химических предприятиях./ Душкин С. С., Евстратов В.Н. //- М.: Химия, 1986. 144 е.: ил.

23. Ермаков С.М. Математическая теория оптимального эксперимента/ Ермаков С.М., Жиглявский А.А.//: Учеб. пособие. М.: Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987.-320 с.

24. Жук. Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов. Учебное пособие. -М.: "Металлургия", 1976 472 с.

25. Жуков А. И. Методы очистки производственных сточных вод./ Жуков А. И., Монгайт И. JI., Родзиллер И. Д. II- М.: Стройиздат, 1977. — 204 с.

26. Заграй Я. М. Ионообменные установки и технико-экономические показатели их работы./ Заграй Я. М., Рогачев Ю. П. // Киев: Наук думка, 1973.36 с.

27. Зайдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерения. Изд. 2-е испр. И доп. JL: «Наука», Ленинградское отд., 1967.

28. Иванов В.В. Влияние магнитного поля на протекание хинон-гидрохиноновых переходов кубовых красителей / Кокшаров С.А., Мельников Б.Н. // Текстильная химия.- 1992, № 2. С. 42-48.

29. Иванов В.В. Кислородное окисление дитионита натрия в водно-щелочных средах / Кокшаров С.А., Мельников Б.Н. // Кинетика и катализ.- 1991, №3.- С. 756-759.

30. Иванова Г. М. Пром. Энергетика/ Иванова Г. М., Монолова О. И., Сальникова А. И.// 1968, 8, с. 12—14.

31. Измайлов Н. А. Электрохимия растворов.- М.: Химия, 1976. — 488 с.

32. Инюшин Н.В. Магнитная обработка промысловых жидкостей./ Инюшин Н.В., Каштанова JI.E., Лаптев А.Б. и др. //- Уфа: ГИНТЛ "Реактив", 2000. -58 е.: табл.,ил.

33. Кастальский А. А. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения/ Кастальский А. А., Минц Л. М.// М.: Высшая школа, 1962. —580 с.

34. Киевский М. И. Очистка сточных вод хлорных производств / Киевский М. И., Лерман Е. А. //- Киев: Техника, 1970. — 159 с.

35. Киргинцев А.Н., Соколов В.М. Коллоидный журнал АН СССР.- 1965, №5, стр. 24.

36. Классен В. И. Вода и магнит. М.: Наука, 1973. — 112 с.

37. Классен В.И. Вопросы теории и практики магнитной обратотки воды и водных смесей.- М.: Наука, 1971.

38. Классен В.И. Омагничивание водных систем./ Изд. 2-е. М.: Химия, 1982.

39. Когановский А. М. Адсорбция растворенных веществ./ Когановский А. М. Левченко Т. М., Кириченко В. А. // Киев: Наук, думка, 1977. — 223 с.

40. Когановский А. М. Оборотное водоснабжение химических предприятий./ Когановский А. М. Семенюк В. Д. // Киев: Буд1вельник, 1975. — 231 с.

41. Кожинов В. Ф. Очистка питьевой и технической воды. Примеры и расчеты." М.: Стройиздат, 1964. — 271 с.

42. Кокшаров С.А. Влияние кристаллизационной влаги неорганических солей на диффузию и фиксацию красителей./ Кокшаров С.А. Чистякова Г.В., Гусева Н.Н. // Изв. ВУЗов. Химия и хим. технология, 1995, т. 38, № 4-5, С. 100-104.

43. Кокшаров С.А. Влияние магнитного поля на состояние растворов активных красителей/ Кокшаров С.А. Константинов С.И., Морыганов А.П., Мельников Б.Н.// ЖПХ. 1990.- № 3. - С. 565-571.

44. Кокшаров С.А. и др. Применение магнитной обработки для улучшения качества крашения и отделки текстильных материалов / С.А.Кокшаров, А.П.Морыганов, О.И.Константинов, Т.Д.Захарова, Г.Н.Грушина, Б.Н.Мельников // Обзор. М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1989, №6.-60 с.

45. Кокшаров С.А. Оценка эффекта магнитной обработки по данным термохимии растворения электролитов / Кокшаров С.А. Иванов В.В.// Журн. общ. химии. 1997, т. 67(129), № 1. - С. 17-21.

46. Кокшаров С.А. Разработка и реализация технологий колорирования и заключительной отделки тканей с использованием термомагнитной обработки. Дисс. докт. техн. наук. Иваново, 1996. - С. 72-76.

47. Константинов О.И., Мельников Б.Н., Кошаров С.А., Морыганов А.П. Использование магнитных полей при крашении тканей из целлюлозных и полиэфирных волокон // Изв. ВУЗов. Технология текст, пром-сти. 1986, № 3. - С. 64-67.

48. Коржаков А.В. Исследование эффективности акусто-магнитной обработки жидкого топлива. / А.В. Коржаков, В.И. Лойко // Научный журнал КубГАУ Электронный ресурс. Краснодар: КубГАУ 2004.- №2 (02). -Режим доступа: http//www.ej.kubagro.ru/2004/20/02/p02.asp.

49. Коржаков А.В. Исследование эффективности акусто-магнитной обработки водных систем. / А.В. Коржаков, В.И. Лойко // Научный журнал КубГАУ Электронный ресурс. Краснодар: КубГАУ 2004.- №2 (02). - Режим доступа: http//www.ej.kubagro.ru/2004/03/07/p07.asp.

50. Коржаков А.В. Экспериментальная факторная модель процесса акусто-магнитной обработки топлива. // Материалы научной конференции молодых ученых АГУ (6 февраля 2004 года) Майкоп: изд-во АГУ, 2004. Том 2.

51. Крестов Г.А. Современные проблемы химии растворов./Крестов Г.А. Виноградов В.И., Кеслер Ю.М. и др. // М.: Наука, 1986. - 264 с.

52. Круглицкий Н. Н. Физико-химическая механика дисперсных структур в магнитных полях./ Круглицкий Н. Н. Ничипоренко С. П., Гранковский И. Г., и др./ —Киев: Наук, думка, 1976. — 193 с.

53. Кульский Л. А. и др. Справочник по свойствам, методам анализа и очистке воды. В 2-х т.- Киев: Наук, думка, 1980.- 1206 с.

54. Кульский Л. А. и др. Физико-химические основы очистки воды коагуляцией.- Киев: Изд-во АН УССР, 1950. — 103 с.

55. Кульский Л. А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды.- Киев: Наук, думка, 1980. — 564 с.

56. Кульский JI. А. Теоретическое обоснование технологии очистки воды.-Киев: Наук, думка, 1968. — 125 с.

57. Кульский Л. А. Технология очистки природных вод./ Кульский Л. А. Строкач П.П. Киев: Высшая школа, 1981. — 328 с.

58. Кульский Л. А. Химия воды./ Кульский Л. А Накорчевская В. Ф.// Киев: Вища школа, 1983. — 240 с.

59. Кульский Л.А. Магнитное поле и процессы водообработки./ Кульский Л.А. Душкин С.С. // К.: Наукова думка, 1987 - 162 с.

60. Лапотышкина Н.П., Магнитная обработка воды, перспективы применения ее на тепловых электростанциях,сб. «Водоподготовка, водный режим и химконтроль на паросиловых установках». Вып. 2.- Из-во: «Энергия», 1966, стр. 117-124.

61. Лифшиц О. В. Справочник по водоподготовке котельных установок.- М.: Энергия, 1976. —288 с.

62. Ляшкевич И. М. Исследование процессов образования дисперсных структур.- Минск: Наука и техника, 1971, с. 215—224.

63. Мальцева Т.Н. Интенсификация процессов крашения текстильных материалов путем магнитной обработки водных растворов. Дисс. канд. техн. наук. Иваново, ИвГУ, 1993. - 212 с.

64. Мартынова О. И. Водоподготовка. Процессы и аппараты.- М.: Атомиздат, 1977. —352 с.

65. Миненко В. И. Магнитная обработка воды при химводоочистке. Харьков: Кн. изд-во, 1962. — 39 с.

66. Миненко В. И. Магнитная обработка водно-дисперсных систем.- Киев: Техника, 1970. — 168 с.

67. Патент России 2047566, МКП С02Р 1/36, В01 И 19/10, Способ снижения концентрации эмульгированных в воде нефтепродуктов/ Зубрилов С.П. Зубрилов А.С. (ВЦ), N5021710/28; Заявл. 27.06.91. Опубл. 10.11.95; Бюл. М31.

68. Перегудов Ф.И. Введение в системный анализ / Перегудов Ф.И. Тарасен-ко Ф.П. // Учеб. Пособие для вузов. М.: Высш. Шк., 1989. - 367 е.: ил.

69. Проскуряков В. А. Очистка сточных вод в химической промышленности / Проскуряков В. А. Шмидт Л.И. / -JL: Химия, 1977. — 463 с.

70. Пустовалов Г.Е. Простейшие физические измерения и их обработка./ Пустовалов Г.Е. Талалаева Е.В. /- М.: МГУ,1967.

71. Раскин Л.Г. Анализ сложных систем и элементов теории оптимального управления. М., «Сов. Радио», 1976.

72. Резник М. В. н др. — В кн.: Вопросы технологии. Киев: Наук, думка, 1965. — 178 с.

73. Ремпель С.И. ГОСИНТИ "Передовой научно-технический опыт".- 1963, №25-63-884/15, №3.

74. Самойлов О. Я. Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов. -М.: Изд-во АН СССР, 1957. — 182 с.

75. Семенюк В. Д. и др. Проектирование бессточных систем промышленного водоснабжения. Киев: Буд1вельник, 1977. — 204 с.

76. Сергеев А.Г. Метрология, стандартизация, сертификация: Учебное пособие. / Латышев М.В. Терегеря В.В. /- М.: Логос, 2003. 536 е.: ил.

77. Сокольский Ю.М. Омагниченная вода: правда и вымысел. Л.: Химия, 1990.

78. Солдатов В. С. Простые ионообменные равновесия.- Минск: Наука, 1972.—224 с.

79. Стукалов П. С. Магнитная обработка воды./ Васильев Е. В., Глебов Н. А. / -Л.: Судостроение, 1969. — 192 с.

80. Тарасик В.П. Математическое моделирование технических систем: Учебник для вузов. Мн.: ДизайнПРО, 1997. - 640с.: ил.

81. Тебенихин Е. Ф. Обработка воды магнитным полем в теплоэнергетике./ Гусев Б. Т./ М.: Энергия, 1970.

82. Тебенихин Е. Ф. Безреагентные методы обработки воды в энергоустановках,-М.: Энергоиздат, 1985.

83. Тебенихин Е. Ф. Обработка воды для теплоэнергетических установок железнодорожного транспорта./ Тебенихин Е. Ф. Горяинов JI. А. /- М.: Транспорт, 1986.

84. Терновцен В. Е. Магнитные установки в системах оборотного водоснабжения,- Киев: Буд1вельник, 1976. — 88 с.

85. Тимченко Ю. Поляризация жидких углеводородов — технологическая стратегия энергетики/ Тимченко Ю. // "Энергобизнес", №36 (159), 2000 г.

86. Тойберт П. Оценка точности результатов измерений: Пер. с нем. — М.: Энергоатомиздат, 1988.-е.: ил.

87. Тронов В.П. Механизм образования смоло-парафиновых отложений и борьба с ними. М.: Недра, 1970. - 192 с.

88. Федосеев В.В. Экономико-математические методы и прикладные модели / Федосеев В.В. Гармаш А.Н., Дайитбегов Д.М./: Учеб. Пособие для вузов./ Под ред. В.В. Федосеева. М.: ЮНИТИ, 1999. - 391с.

89. Финаев В.И. Практическое применение методов математического планирования экспериментов./ Финаев В.И. Егоров А.В. / -Таганрог: ТРТИ, 1993.

90. Френкель Я. И. Кинетическая теория жидкостей.- М.: АН СССР, 1945. — 424 с.

91. Хабаров О. С. Очистка сточных вод в металлургии. М.: Металлургия, 1976. —224 с.

92. Хайдаров Ф.Р. Повышение долговечности промысловых трубопроводных систем путем регулирования свойств перекачиваемых жидкостей методами магнитной обработки. Канд. дисс. Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2002 г.

93. Хартман К. и др. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. М.: Мир, 1977.

94. Хуршудов А.Г. Предотвращение отложений сульфата бария путем магнитной обработки жидкости / Хуршудов А.Г. Залялиев М.А., Плечев А.В., Никифоров С.Ю. // Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений. 1995. - N 5. - С. 56-58.

95. Черкинский С. Н. Санитарные условия спуска сточных вод в водоемы.-М.: Стройиздат, 1971. 208с.

96. Черняк Ю.И. Системный анализ и управление экономикой. М.: Экономика, 1975. 191 с.

97. Чумаевский Н. Б. Магнитная активация при обработке воды в теплоэнергетике./ Чумаевский Н. Б. Чумаевский К. Н., Антонович А. В. // "Энергетика и электрификация", №1 (234), 2003 г.

98. Чумаевский Н.Б. Магнитный активатор воды гидромультиполь.-Н.Б.НПП "АТЛИС".

99. Шабалин А. Ф. Оборотное водоснабжение промышленных предприятий.- М.: Стройиздат, 1972. — 296 с.

100. Шайдаков В.В. Влияние магнитной обработки на водонефтяные эмульсии ТПП "Когалымнефтегаз'У А.Б. Лаптев, Н.В. Инюшин, Д.М. Халитов, Л.Е. Каштанова //, УГНТУ Уфа, 2001. - 10 с. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ. - N 1173-В 2001.-07.05.2001.

101. Шахов А. И. Коммунальное хозяйство./ Душкин С.С. /- Киев.: Бу-д!вельннк, 1964, с. 102—106.

102. Шервуд Т. Массопередача./ Пигфорд Р., Уилки Ч. / М.: Химия, 1982. -696 с.

103. Allen D.M. The prediction sum of squares as a criterion for selecting predictor variables. University of Kentucky, Department of Statistics, Technical Report 1971,23.

104. Doncean G. Cinetica neisoterma a vorsirii linii cu coloranti acidi in cimp magnetic // Ind. usoara, text., tricotage, cjnfeet. text. Romania, Jasi, 1990, 41, №5, p. 213-219.

105. Geyer S. Untersuchung zum Einsatz des Magnetfeldes bei Farbeprozessen.: Diss, an derTU. Dresden, 1993.

106. Geyer S., Flath H. J. Beeiflusst das Magnetfeld Farbeprozesse? // Mell. Tex-tilber. 1996, № 5, p. 338-342.

107. He Yongxin. J. Text. Res. -1987, 8, № 2, p. 102-104.

108. Lielmezs J., Aleman H. Weak transverse magnetic field effect on the viscosity of Ni(N03)2 H20 solution // Thermochimica Acta, 1977, v. 21, p. 233236; 1978, v.5, p. 285-295.