Диссертацияси илмий раҳбар: т ф. д., Ш. А. Султанова Магистрант: Г. М. Абдуқаххорова Тошкент 2022 м у н д а р и ж а

3-БОБ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛ ТАДҚИҚОТ ЎТКАЗИШ, НАТИЖАЛАРНИ ҚАЙТА ИШЛАШ ВА ҚУРИТИШ ЖАРАЁНИНИ ОПТИМАЛЛАШТИРИШ УСЛУБИЯТИ


3.1-§ Меваларни конвектив қуритиш жараёнининг тажрибавий-статистик математик модели
Тажрибаларни режалаштириш хар бир k фактор учун икки даражада амалга оширилди, тўлиқ факторли тажриба ёки 2^k режа амалга оширилди. Ушбу технологик параметр бўйича соҳани ўрганиш чегарасини факторлар даражаси белгилайди. Бизни ҳолатда чиқувчи параметрга W_ост (мевадаги қолдиқ намлик) учта катталик таъсир ўтказади: t_в – намуна юзаси харорати (70, 80, 90 ºС диапазонида);  - намуна қалинлиги; W_н – мева бўлакларининг бошланғич намлиги (анжир 87-88%, олма 85-86%).
Намунанинг юқори ҳарорат даражаси пастки даражаси таъсирнинг ўртача арифметик ҳарорати
(3.1)
Ҳарорат ўрта арифметик қийматидан оғишма
(3.2)
Умуман барча факторлар учун қуйидагига эгамиз:
i = 1, 2, 3, к (3.3)
Координаталар ( ) нуқтаси режа маркази ҳисобланади, t_i –ҳарорат ўзгариши интервали. Ўлчамсиз координаталр тизимида келтирилган ҳарорат катталикларига х₁, х₂, х₃, …, х_к белгисини киритамиз. Бунда ўтиш формуласи қуйидагича бўлади:
i = 1, 2, …, k (3.4)
Ушбу координаталар тизимида юқори даража +1, пастги -1, режа маркази нолга тенг бўлиб, координаталар бошланиши билан мос келади. Бизнинг масалада k=3. Номаълум сонлар комбинацияси N икки даражадаги уч факторлардан бири 2^k =8 га тенг. Режалаштириш матрицаси 3.1-жадвалда кўрсатилган кўринишга эга.
3.1-жадвал
Анжир учун тажрибаларни режалаштириш матрицаси

Табиий кўринишда факторлар катталиги				Намликнинг экспериментал кўрсатгичи
Тажриба т/р	tв (^0С)	(мм)	Wн , %	Wост , %	Wmin,%
1	90	8	87,8	26,4	73,6	2,79
2	90	8	87,3	47,6	52,4	1,1
3	90	4	88	39,0	71,0	1,82
4	90	4	87,3	44,5	55,5	1,25
5	70	8	88	19,4	80,6	4,15
6	70	8	87,3	22,1	77,9	3,52
7	70	4	88	30,3	69,7	2,30
8	70	4	87,3	28,5	71,5	2,51

Олинган режалаштириш матрицанинг ортагонал хусусиятини ҳисобга олиб ва хаёлий ўзгарувчини киритиб, 3.2-жадвалда тасвирланган режалаштириш матрицасини оламиз.

3.2-жадвал

Фаразий ўзгарувчили режалаштириш матрицаси (анжир учун)

Тажриба т/р	х0	х1	х2	х3	y
1	+1	+1	+1	-1	2,79
2	+1	+1	+1	+1	1,1
3	+1	+1	-1	-1	1,82
4	+1	+1	-1	+1	1,25
5	+1	-1	+1	-1	4,15
6	+1	-1	+1	+1	3,52
7	+1	-1	-1	-1	2,30
8	+1	-1	-1	+1	2,51

3.3-жадвал
Олма учун тажрибаларни режалаштириш матрицаси

Табиий кўринишда факторлар катталиги				Намликнинг экспериментал кўрсатгичи
Тажриба т/р	tв (^0С)	(мм)	Wн , %		Wос , %	W, %
1	90	8	85,4		44,3	55,7	1,26
2	90	8	85,7		58,6	41,4	0,71
3	90	4	86,4		25,4	74,6	2,94
4	90	4	85,7		31,9	68,1	2,13
5	70	8	85,1		41,3	58,7	1,42
6	70	8	86,4		31,1	68,9	2,22
7	70	4	85,7		23,4	76,6	3,27
8	70	4	85,1		28,1	71,9	2,56

3.4-жадвал

Фаразий ўзгарувчили режалаштириш матрицаси (олма учун)

Тажриба т/р	х0	х1	х2	х3	y
1	+1	+1	+1	-1	1,26
2	+1	+1	+1	+1	0,71
3	+1	+1	-1	-1	2,94
4	+1	+1	-1	+1	2,13
5	+1	-1	+1	-1	1,42
6	+1	-1	+1	+1	2,22
7	+1	-1	-1	-1	3,27
8	+1	-1	-1	+1	2,56

3.1-жадвал кўринишадаги режадан фойдаланиб, аввал чизиқли даражадаги (ҳар бир компонент учун) регрессия коэффициенти қуйидаги формула бўйича ҳисобланади

(3.5)
бу ерда В_i коэффициенти қуйидаги формула билан аниқланади:
(3.6)
Ҳисоблашлар натижалари 4-иловада келтирилган.
В_i коэффициентини (3.6) формуласига қўйиб, танланган меваларни қуритиш жараёни учун қуйидаги регрессия тенгламасини оламиз:
(3.7)
(3.8)
Таъсирлашиш коэффициенти билан регрессия тенгламасини янада тўлиқ кўринишини қуйидагича кўрсатиш мумкин:
(3.9)
Иккиламчи таъсирлашув эффектини кўрсатувчи В₁₂, В₁₃, В₂₃ коэффициентларини ва учламчи таъсирлашув эффектини ўрнатувчи В₁₂₃коэффициентини аниқлаш учун хаёлий ўзгарувчили режалаштириш жадвалларини (3.4-жадвалини) кенгайтириш керак, 3.5, ва 3.6-жадвалларда кўрсатилган.
3.5-жадвал
Фаразий ўзгарувчили кенгайган режалаштириш матрицасини (анжир учун)

Тажриба т/р	х0	х1	х2	х3	х1 х2	х1 х3	х2 х3	х1 х2 х3	у
1	+1	+1	+1	-1	+1	-1	-1	-1	2,79
2	+1	+1	+1	+1	+1	+1	+1	+1	1,1
3	+1	+1	-1	-1	-1	-1	+1	+1	1,82
4	+1	+1	-1	+1	-1	+1	-1	-1	1,25
5	+1	-1	+1	-1	-1	+1	-1	+1	4,15
6	+1	-1	+1	+1	-1	-1	+1	-1	3,52
7	+1	-1	-1	-1	+1	+1	+1	-1	2,30
8	+1	-1	-1	+1	+1	-1	-1	+1	2,51

3.6-жадвал
Фаразий ўзгарувчили кенгайган режалаштириш матрицасини (олма учун)

Тажриба т/р	х0	х1	х2	х3	х1 х2	х1 х3	х2 х3	х1 х2 х3	у
1	+1	+1	+1	-1	+1	-1	-1	-1	1,26
2	+1	+1	+1	+1	+1	+1	+1	+1	0,71
3	+1	+1	-1	-1	-1	-1	+1	+1	2,94
4	+1	+1	-1	+1	-1	+1	-1	-1	2,13
5	+1	-1	+1	-1	-1	+1	-1	+1	1,42
6	+1	-1	+1	+1	-1	-1	+1	-1	2,22
7	+1	-1	-1	-1	+1	+1	+1	-1	3,27
8	+1	-1	-1	+1	+1	-1	-1	+1	2,56

Қўшимча регрессия коэффициентлари В₁₂,В₁₃, В₂₃, В₁₂₃ қуйидаги формула билан аниқланади .
Ҳисоблашлар натижалари 5-иловада келтирилган.
Регрессия коэффициентларини аниқлаб, тўлиқ регрессия тенгламаси олинган:
У_анжир =2,43-0,69х₁+0,46х₂-0,335х₃-0,255х₁х₂-0,23х₁х₃-0,245х₂х₃-0,035х₁х₂х₃ (3.10)
У_олма = 2,996-0,3х₁+0,66х₂-0,16х₃ -0,114х₁х₂-0,181х₁х₃+0,221х₂х₃-0,156х₁х₂х_{3 } (3.11)
Қуритилган маҳсулотдаги қолдиқ намликнинг экспериментал кўрсатгичлари ўртача квадратик оғиши ҳисоблардан қуйидагини ташкил қилади.

(3.12)
бунда W_max – буғланган намликнинг максимал катталиги, ҳисоблаш йўли билан аниқланган, %; ΔW_min – буғланган намликнинг минимал катталиги, %; n – тажрибалар сони.

Бундан хулоса қилиш мумкинки, назарий ва тажриба кўрсатгичлари ўзаро етарлича аниқликда мос келади.

ИҚ-диапазонида ишлов берилган меваларни (анжир ва олма) қуритиш жараёни, тўлиқ факторли тажрибани оптимал режалаштириш усулини қўллаб ўрганилди, у қуйидаги формулада кўрсатилади:
(3.13)
Тажриба режаси уларнинг табиий ўлчамида (Х₁ – 15- кВт/м² қувватли ИҚ-диапазонида дастлабки ишлов беришда, Х₂ – маҳсулот қалинлиги 6-10мм, Х₃ – қуритиш усули (конвектив қуритиш), ва уларнинг катталиклари (Х₁, Х₂, Х₃) ўлчамсиз кўринишида учта факторга асосланиб тузилди.
Тузилган режани амалга ошириш натижасида, дастлабки ишлов бериш ва намуна қалинлигига боғлиқ холда компонентларни қуритиш кинетикаси эгри чизиғи кўринишида маълумотлар олинди. Тажрибалар натижаларига кўра, дастлабки ИҚ ишлов беришли конвектив қуритишдаги қуритиш компонентлари эгри чизиқлари олинди.
Олинган тажриба натижаларининг хақиқийлиги, Кохрен ва Фишер критериялари билан баҳоланиб тасдиқланди.
Олинган регрессия тенгламаси озуқа маҳсулотлари компонентларини комбинацияланган усулда қуритиш жараёнини тавсифлайди (ИҚ-конвектив қуритиш) ва сўнгги намликкача жараён вақти кўрсатгичини ҳисоблаш ва қуритиш коэффициенти К ни ±5% хатолик билан, тадқиқот ўтказилган жараён параметрлари ўзгариши чегарасида ҳисоблаш имконини беради.
Тажриба натижалари тахлили шуни кўрсатади, ИҚ-нурлар импульси зичлиги q, юкланиш σ ва ишчи камера харорати t_в нинг максимал кўрсатгичларини қўллашда нотекис қурийди, минимал кўрсатгичларида эса маҳсулот яхши қуримайди.
Қиздириш ва инфрақизил нурлар билан қуритиш самарадорлиги нурлатиш манбаи ва нурланаётган материал орасидаги нурли иссиқлик алмашиниш интенсивлигига боғлиқ бўлади.