Файл: Учебнометодические материалы по дисциплине.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.05.2024

Просмотров: 52

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


20







0 500 1000 1500 Т, оС
Рис. 2.2. Кусочно-линейная функция (Т)


Массивы времени и скорости движения сляба

5

Vr(2)

0

10200

6

Vt(2)

0,00356

0,0356


м/c







3
2
1


0 t
Рис. 2.3. Кусочно-постоянная функция V = V(Т)
Тn,оС


7

Vr2(4)

0

10

25

30

8

tpV(4)

1300

1340

1310

1310

9

tph(4)

1320

1320

1320

1320








1300




tпп=1320



h




hк

l1+l2

l1


0
Рис. 2.4. Режимы нагрева сляба сверху и снизу
Таблица 2.5


Исходные данные к моделированию

N

Идентификатор

Название величин

Значение величины

Размерность







1


S


толщина сляба

0,230


м

2


t0


начальная температура сляба

20


оС

3


Sl


коэффициент лучистого теплообмена в печи

3,1*



4


dP


интервал времени печати

3


м

5


hk


общая длина верхних зон нагрева (длина печи)

30


м

6


hn


общая длина нижних зон нагрева (длина нижней зоны)

25


м

7


k0


постоянная из уравнения роста окалины (=250)

250


м2оС/с

8

m0

постоянная из уравнения роста окалины (=4000)

4000

оС

9


n


количество внутренних узлов в слябе (массив температур)

5


шт

10


q


количество узлов в массиве функции температуропроводности

6


шт

11


c


количество узлов в массиве функции теплопроводности

6


шт

12


nv


количество узлов в массиве функции скорости движения слябов

2


шт

13


np


количество зон нагрева сверху и снизу

4


шт

14

kx

коэффициент устойчивости при расчете шага по времени

4

безразм.



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

n









Тмв





1

1300

1340

1310

1320

1307

4

0.95

2

1290

1280

1270

1320

1273.2

4.4

0.82

3

1270

1260

1250

1320

1256.7

8.7

0.76

4

1240

1230

1200

1320

1216.2

19.3

0.6

5

1250

1280

1230

1320

1240.4

13

0.72

6

1230

1230

1230

1280

1231.2

1.8

0.66



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.