Исследование и разработка математических моделей магнитных систем сепараторов на постоянных магнитах для САПР

• Автор: Гуденко, Евгений Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 166 с. : ил

Содержание
Введение
Глава 1. Анализ современного состояния
проблемы и постановка задач исследования
1.1 Виды и устройства магнитной сепарации
1.2 Подходы и методы расчета магнитных систем
1.3. Методы расчета динамики разделения минералов
1.4. Задачи анализа и синтез магнитных систем
1.5. Системы автоматизированного проектирования
1.3 Цели и задачи исследования
Глава 2. Математическая модель
магнитного сепаратора
2.1. Представление данных и
магнитостатическая модель
2.2. Модель силовых полей
2.3. Модель разделения минералов
2.4 Выводы
Глава 3. Оптимизация конструкций
магнитных сепараторов
3.1 Выбор критериев оптимизации и ограничений
3.2 Общая математическая модель задач оптимизации и синтеза
3.3 Частные математические модели
оптимизационных задач
3.3.1 Сепараторы сухого типа
3.3.2 МЖ-сепараторы
3.4 Методы решения задач оптимизации
3.5 Выводы

Глава 4. Практическая оптимизация магнитных систем сепараторов
4.1. Сепараторы сухого типа
4.2. Сепараторы открытого типа
4.3. У-образные МЖ-сепараторы с
углом раскрытия 60°
4.4 У-образные МЖ-сепараторы с
углом раскрытия 90°
4.5. Сепараторы наклонного типа
4.6 Выводы
Глава 5. Программная реализация
моделей для САПР
5.1. Назначение и состав программного
пакета для САПР
5.2. Структура программы
Заключение
Литература 127 Приложения
Приложение
Приложение

Введение
Добыча золота и редкоземельных металлов является одним из приоритетных направлений экономики Российской Федерации. Реструктуризация золотодобывающей промышленности привела к ее разукрупнению и появлению большого числа малых и средних предприятий. Благодаря теоретическим исследованиям в области магнито-жидкостной сепарации (МЖС) в сепараторах на постоянных магнитах проводимых в институтах ГМУО (Луганск), ЦНИИОлово (Новосибирск), СКГТУ (Владикавказ) разработаны теоретические основы и налажено производство промышленных сепараторов на постоянных магнитах. Распространению сепараторов на постоянных магнитах также способствовало появление новых высококоэрцитивных сплавов на базе редкоземельных элементов с высокой магнитной энергией. Исследования в данной области ведутся не только в России, но и за рубежом.
Разработанные аналитические методы расчета магнитостатических полей и пондеромоторных сил на основе фундаментальных разработок по теории электромагнитного поля позволили создать ряд сепараторов различного назначения и производительности. Некоторые из них стали выпускаться серийно для обогащения золотосодержащих продуктов и вторичного сырья цветных металлов.
Актуальность проблемы.
Широкое распространение сепараторов с магнитными системами на постоянных магнитах ставит задачу проектирования и оптимизации таких систем. Применение физического моделирования является дорогостоящим и малоэффективным

Очевидность того факта, что развитие новой техники в современных условиях замедляется не столько отсутствием научных достижений и инженерных идей, сколько сроками и не всегда удовлетворительным качеством их реализации при конструкторско-технологической разработке, ни у кого не вызывает сомнения. Одним из направлений решения этой проблемы является создание и развитие систем автоматизированного проектирования (САПР) [40].
Качество проектирования[41-43] в значительной степени определяет темпы технического прогресса. Прогресс производства в современных условиях связывают с достижениями в области автоматизации производства. Поскольку проектирование и разработка технологии являются ступенью производства (логическим уровнем), то прогресс на этой ступени также должен определяться автоматизацией. При неавтоматизированном проектировании результаты во многом определяются инженерной подготовкой конструкторов, их производственным опытом, профессиональной интуицией и другими факторами. Автоматизированное проектирование позволяет значительно сократить субъективизм при принятии решений, повысить точность расчетов, выбрать наилучшие варианты для реализации на основе строгого математического анализа всех или большинства вариантов проекта с оценкой технических, технологических и экономических характеристик производства и эксплуатации проектируемого объекта, значительно повысить качество конструкторской документации, существенно сократить сроки проектирования и передачи конструкторской документации в производство, эффективнее использовать техноло-