+
Действующая цена700 499 руб.
Товаров:
На сумму:

Электронная библиотека диссертаций

Доставка любой диссертации в формате PDF и WORD за 499 руб. на e-mail - 20 мин. 800 000 наименований диссертаций и авторефератов. Все авторефераты диссертаций - БЕСПЛАТНО

Расширенный поиск

Оптимальное управление теплофизическими процессами при непрерывной разливке металла

  • Автор:

    Володин, Николай Александрович

  • Шифр специальности:

    01.04.14

  • Научная степень:

    Кандидатская

  • Год защиты:

    1999

  • Место защиты:

    Донецк

  • Количество страниц:

    99 с. : ил.

  • Стоимость:

    700 р.

    499 руб.

до окончания действия скидки
00
00
00
00
+
Наш сайт выгодно отличается тем что при покупке, кроме PDF версии Вы в подарок получаете работу преобразованную в WORD - документ и это предоставляет качественно другие возможности при работе с документом
Страницы оглавления работы


СОДЕРЖАНИЕ
Перечень основных условных обозначений и сокращений
Введение
ГЛАВА
ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ 1Л. Традиционные подходы к задачам оптимизации
1.2. Технические средства реализации вторичного охлаждения
1.3. Прямой экстремальный подход
ГЛАВА
РАЗВИТИЕ АЛГОРИТМОВ БЕСКОНЕЧНОМЕРНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ДЛЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
2.1. Анализ критериев качества оптимизации
2.2. Постановка задачи оптимального управления
2.3. Алгоритм оптимизации
2.4. Градиент целевого функционала
ГЛАВА 3 ТЕСТОВЫЕ РАСЧЕТЫ
3.1. Построение конечно-разностной аппроксимации уравнений
3.2. Расчет теплофизических параметров металла
3.3. Оптимизация теплоотвода по заданному температурному
полю металла
3.4. Оптимизация теплоотвода с ограничением
ГЛАВА
ОПТИМАЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ
4.1. Минимизация термонапряжений с ограничением
на температуру
4.2. Минимизация термонапряжений с ограничением
на объем жидкой лунки
4.3. Минимизация термонапряжений с ограничением
на температуру и объем жидкой лунки
4.4. Расчеты оптимальных режимов охлаждения применительно
к металлу Днепровского металлургического комбината
Заключение
Литература
Приложения

ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ОБОНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
зво - зона вторичного охлаждения;
тн - термические напряжения;
дмк - Днепровский металлургический комбинат;
Г, 2 - цилиндрические координаты;
х, у, 2 - декартовы координаты;
К - радиус слитка, м;
Г8 - радиус границы твердой фазы, м;
я . - координата завершения ЗВО, м;
е - пространственная область с координатами [0, Щ х [0, й]
- область твердой фазы металла в ЗВО;
2 с - координата завершения кристаллизатора, м;
т - температура, ь;
Т* 0/~1 - температура солидуса, и;
п О/'ч - температура ликвидуса, С ;
То ~ О/о - температура металла перед разливкои, С;
А Т - температура металла перед разливкои, С;
Тас1 О/'-ч - максимально допустимая температура, С ;
Т* - требуемая температура для тестовых задач, °С ;
НЬ - глубина жидкой лунки по температуре ликвидуса, °С ;
н - глубина жидкой лунки по температуре солидуса, °С;
с - эффективная теплоемкость, Дж/(кг К);
Сь - теплоемкость жидкой фазы, Дж/(кг К);
С5 - теплоемкость твердой фазы, Дж/(кг К);
я - эффективная теплопроводность металла, Вт/(м К);
- теплопроводность жидкой фазы, Вт/(м К);
л? - теплопроводность твердой фазы, Вт/(м К);
р - плотность, кг/м
Рь з - плотность жидкой фазы, кг/м ;
РБ - плотность твердой фазы, кг/м ;
- доля твердой фазы;
к - равновесный коэффициент распределения примеси;
- скорость литья, м/мин;
- теплота фазового перехода, Дж/кг;

- коэффициент теплоотдачи, иВт/СмК);

- поток тепла в ЗВО, Дж/(м с);

- начальное приближение потока в ЗВО, Дж/(м“ с);

- оптимальный поток тепла, Дж/(м с);
- целевой функционал;
- штрафной функционал;
- штрафная функция;
- весовой коэффициент штрафного функционала;
- сопряженная переменная;
- градиент целевого функционала;
- номер итерации;
- параметр регулирования направления минимизации;
- параметр регулирования глубины спуска в направлении
- вариация, д -функция;
- 9 -функция;

В настоящей диссертации для учета их реальной зависимости в зонах пульсирующего контакта и газового зазора от температуры в качестве у брали усредненные по интервалу температур величины [50].
Целевой функционал (2.15) в цилиндрической системе координат принимает вид:
где X' - область твердой фазы слитка в ЗВО (черные точки на рис. 2.1). Функционал (2.19) недифференцируем. В работах [14, 15, 17, 18, 20, 39, 42, 63] и в настоящей диссертации исследуется задача оптимизации относительно дифференцируемой квадратичной формы критерия (2.19), т.е. далее мы будем рассматривать целевой функционал:
где в - функция Хевисайда, г8 - радиус границы твердой фазы.
Таким образом, задача оптимизации процесса затвердевания непрерывного слитка и, в частности, оптимизация полей температур слитка формулируется следующим образом. Необходимо найти оптимальный поток тепла и(г), в граничном условии (2.18), который минимизирует ТН в форме функционала (2.20).
Очевидно, что минимум функционала У3 достигается при оТ Л
— — и. Поскольку краевым условием для этого дифференциального дг
соотношения для каждого 2 от конца кристаллизатора и до конца двухфазной лунки является температура Т{г8,г) = Т8, то минимизация функционала (2.20) обеспечит оптимальный теплоотвод и(г), при котором исчезнет твердая фаза. Слиток перейдет в двухфазное состояние. Это означает, что целевой функционал (2.20) обязательно должен минимизироваться при некоторых дополнительных ограничениях. Заметим, что данный вопрос ранее никем в литературе не поднимался и не обсуждался. Такое обстоятельство объясняется традиционной подменой задач оптимизации полей температур задачами подбора рациональных режимов охлаждения.
Как уже отмечалось, в настоящей диссертации, как и в работах [15, 20, 41, 63], принято ограничение на температуру слитка при выходе из ЗВО (2.4) и ограничение на объем жидкой лунки [14, 40, 41].

УХ, УХ = г Уд Уд,
(2.19)

Рекомендуемые диссертации данного раздела

Время генерации: 0.107, запросов: 967