Optimization of parameters for a drying simulation model based on drying experiments
| dc.contributor | Aalto-yliopisto | fi |
| dc.contributor | Aalto University | en |
| dc.contributor.advisor | Tarvainen, Veikko | |
| dc.contributor.advisor | Lahti, Pia | |
| dc.contributor.author | Horto, Kimmo | |
| dc.contributor.department | Puunjalostustekniikan osasto | fi |
| dc.contributor.school | Teknillinen korkeakoulu | fi |
| dc.contributor.school | Helsinki University of Technology | en |
| dc.contributor.supervisor | Viitaniemi, Pertti | |
| dc.date.accessioned | 2020-12-05T10:11:57Z | |
| dc.date.available | 2020-12-05T10:11:57Z | |
| dc.date.issued | 2006 | |
| dc.description.abstract | Tämän työn tarkoitus oli parantaa sahatavaran kuivauksen simulointiin soveltuvaa Laatukamari-ohjelmaa. Simulointimalli laskee annetuilla lähtöarvoilla sahatavaran kosteuden tai kuivausajan, kosteuden hajonnan, kosteusgradientin sekä arvion halkeilusta. Mallin kosteuden laskentakaavojen parametreja optimoitiin kuivauskokeiden tulosten avulla. Tutkittava puulaji oli kuusi. Työn aikana suoritettiin 10 laboratoriokoetta ja 7 teollisuuskoetta kolmella suomalaisella sahalla. Laboratoriokokeissa tehtiin mittauksia kuivauksen aikana ja sahatavaraa poistettiin kuivaamosta 3 erässä. Tavoitekosteudet olivat 1. kokeessa 50, 40 ja 30 % sekä muissa kokeissa 30, 20 ja 10 %. Sahatavaran paksuudet olivat 22 - 63 mm. Teollisuuskokeissa varmistettiin kuivauslaadun toteutuminen kuivauksen päätyttyä. Tutkitut kuivaamotyypit olivat 1-vaihekanava-, OTC-kanava- sekä kamarikuivaamo. Tavoitekosteudet olivat 12 - 18 % ja sahatavaran paksuudet 22 - 75 mm. Ennen kuivausta määritettiin sahatavaran alkukosteus, kuiva-tuoretiheys ja sydänpuun osuus. Kuivauksen aikana mitattiin kuiva- ja märkälämpötila kuivaamossa ja kuivauskuormassa, ilmannopeus rimaväleissä sekä puun sisälämpötila. Kuivauksen jälkeen mitattiin puun kosteus, kosteuden hajonta, kosteusgradientti, case hardening sekä halkeilu ja hiushalkeilu. Simuloinnin lähtötiedot syötettiin ohjelmaan ja testattiin sen toiminta. Optimoinnin jälkeen verrattiin mittaustuloksia vanhalla ja uudella mallilla simuloituihin tuloksiin. Vanha malli laski laboratoriokokeissa 1. koetta lukuun ottamatta 0,5 % ja uusi malli 2,2 % mitattuja pienemmät kosteudet. Teollisuuskokeissa vanha malli laski 2,8 % ja uusi 0,6 % mitattuja suuremmat kosteudet. Simuloitujen kosteuksien poikkeamat olivat teollisuuskokeissa lautatavaralla vielä optimoinnin jälkeen liian suuria, mutta sydäntavaralla päästiin melko hyvään tarkkuuteen. Kosteuden hajonnan ja kosteusgradientin laskenta toimi uudessa mallissa melko hyvin, kun simuloitu kosteus vastasi mitattua. Halkeilun laskennan parametreja ei työn aikana muutettu. Malli laski laudoille liian vähän halkeilua ja sydäntavaralla tuloksissa oli muutamia suuria poikkeamia. Laatukamariin lisätään jatkossa case hardeningin, hiushalkeilun, puun sisälämpötilan ja energiankulutuksen laskenta. Case hardeningin ja hiushalkeilun tulokset olivat suuntaa-antavia, mutta niiden perusteella voidaan muodostaa yksinkertainen laskentamalli. Puun lämpötilan laskentaa ei ole aiemmin näytetty ohjelmassa, mutta se toimi mittausten perusteella hyvin. Kanavakuivaamoissa suoritettujen kokeiden tulosten perusteella kehitetään jatkossa uusi Laatukanava-simulointimalli Projektin jatkuessa Laatukamarin laskentaa tullaan parantamaan edelleen. | fi |
| dc.format.extent | 88+13 | |
| dc.identifier.uri | https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/94085 | |
| dc.identifier.urn | URN:NBN:fi:aalto-2020120552919 | |
| dc.language.iso | fi | en |
| dc.programme.major | Puutekniikka | fi |
| dc.programme.mcode | Puu-28 | fi |
| dc.rights.accesslevel | closedAccess | |
| dc.subject.keyword | simulation model | en |
| dc.subject.keyword | simulointimalli | fi |
| dc.subject.keyword | sawn timber | en |
| dc.subject.keyword | sahatavara | fi |
| dc.subject.keyword | drying | en |
| dc.subject.keyword | kuivaus | fi |
| dc.title | Optimization of parameters for a drying simulation model based on drying experiments | en |
| dc.title | Kuivauksen simulointimallin parametrien optimointi koekuivauksin | fi |
| dc.type.okm | G2 Pro gradu, diplomityö | |
| dc.type.ontasot | Master's thesis | en |
| dc.type.ontasot | Pro gradu -tutkielma | fi |
| dc.type.publication | masterThesis | |
| local.aalto.digiauth | ask | |
| local.aalto.digifolder | Aalto_17062 | |
| local.aalto.idinssi | 32730 | |
| local.aalto.openaccess | no |
