Теплопроводность. УММ_МеТпл. Учебнометодические материалы по дисциплине
 Скачать 1.59 Mb.
|
|
Исходные данные к моделированию
Величины моментов времени, соответствующих моментам прохождения слябом концов зон, определяются следующим образом:  сек;  сек;  сек.После ввода всех данных своего варианта задания из табл.2.3-2.5. в программу в режиме «EDIT» вводим в качестве  значение  Запускаем программу в режиме «RUN» и получаем результаты нагрева сляба при выдаче из печи. Записываем использованные температуры зон , Тмв,,  и толщину окалину  в первую строчку табл.2.6. Пример табл. 2.6. приведен ниже.Таблица 2.6. Результаты смоделированных режимов нагрева
При условии  уменьшают температуру среды в зонах, начиная с первой зоны, и снова повторяют моделирование и записывают результаты во вторую строчку и т.д. Если  , то режим нагрева(набор температуры в четырех зонах) будет рациональным по первому условию.И далее проверяют второе условие рациональности  Если второе условие не выполнено, то снижают температуру среды в третьей зоне и повышают температуру среды в первых двух зонах и четвертой. Опять повторяют моделирование и записывают в табл.2.6.При выполнении второго условия пытаются повысить рациональность режима за счет уменьшения толщины окалины, для этого понижают температуру в первых зонах и повышают в третьей зоне, добиваясь, чтобы поверхность сляба находилась при  на меньшей длине печи.Если удалось снизить окалину , то моделирование можно закончить и последний вариант моделирования будет рациональным по всем трем условиям. В этом случае устанавливается  и выполняется последний вариант моделирования. При этом из каждой печати осуществляется запись в табл. 2.7. результатов моделирования: текущего времени, расстояния от окна посада, температуры верхней и нижней поверхности, толщины окалины, температуры во внутренних пяти узлах (крайние - фиктивные - не записывать). Полученные результаты расчета необходимо представить в графической форме в виде зависимостей Тпв, Тпп, , Тмп и  от времени и расстояния от окна посада с указанием расположения зон нагрева, а также в виде распределений температуры по толщине сляба в процессе нагрева.Пример результатов моделирования, полученных при рациональном режиме нагрева, в виде числового и графического материала представлено в табл. 2.7 и рис. 2.5-2.6. При занесении значений температуры во внутренних узлах особое внимание обратить на номер узла и его соответствие координате х по толщине сляба. Последнее особенно важно при построении распределения температуры (рис. 2.6) по толщине сляба. Таблица 2.7 Результаты моделирования рационального режима нагрева сляба
 Рис. 2.5. Кривые нагрева верхней (Тмв) и нижней (Тмн) поверхностей сляба, толщины окалины (hок) и режим нагрева сляба сверху (Тпв) и снизу (Тпк) в различных зонах печи.  Рис. 2.6. Распределение температуры по толщине сляба для нескольких моментов времени: 1-1000 с, 2-2000, 3-4000, 4-7000, 5-10000 с. Порядок выполнения работы Ознакомиться с целью работы, задачами моделирования, компьютерной моделью. Подготовить исходные данные к программе согласно варианта моделирования. Заполнить таблицу вариантов исходных данных и массивов. Провести моделирование при первом варианте исходных данных с контролем соответствия выдаваемых на печать температуры среды сверху и снизу сляба в зоне расположения сляба в печи. Проанализировать процесс нагрева и результаты моделирования в последней печати с точки зрения рациональности назначенного режима нагрева. Скорректировать режим нагрева согласно указаний в п.1 и повторять моделирование с целью найти рациональный режим нагрева (табл.2.6) После определения самого рационального режима нагрева заполнить таблицу результатов (табл. 2.7). Построить графики температуры среды по зонам, температуры поверхности верхней и нижней, толщины окалины во времени, а также распределения температуры по толщине сляба согласно приведенным примерам. В выводах указать рациональный режим нагрева в виде температуры среды по зонам, температуру металла, максимальный перепад температур и толщину окалины при выдаче сляба из печи. Содержание отчета Номер задания, цели и задачи моделирования. Таблица задания варианта моделирования (в форме табл. 2.3). Расчет исходных данных. Таблица вариантов и массивов с указанием всех смоделированных режимов нагрева и обоснованием выбора нового режима, и, в частности, последнего - рационального. Таблица результатов нагрева металла при рациональном режиме. Рисунок с графиками рациональных режимов нагрева, динамики температуры и окалины по длине печи. Рисунок с распределением температуры по толщине сляба для пяти моментов времени. Выводы о рациональном режиме нагрева, температуре металла, перепаде температуры и толщине окалины. Контрольные вопросы Что такое режим нагрева металла в печи? Дать определение рационального режима нагрева. В каких зонах и как корректируется режим нагрева при превышении (значений) температура поверхности сляба на выходе из печи по сравнению с допустимой? Как регулируется режим нагрева при превышении конечным перепадам температуры допустимого значения? Литература Прудковский Б.А. Зачем металлургу математические модели? - М.: Наука, 1989. 192 с. Металлургическая теплотехника. В 2-х томах. Т.1. Теоретические основы: Учебник для вузов / Кривандин В.А., Арутюнов В.А., Мастрюков В.С. и др. – Металлургия, 1986. 424 с. Технология математического моделирования металлургических процессов: курс лекций: учебное пособие для вузов / З. К. Кабаков, М. А. Пахолкова; Кабаков З.К., Пахолкова М.А. - Череповец: ФГБОУ ВПО ЧГУ, 2012. - 132 с. + Приложения. - Библиогр.: с.109-112. |
, сек