Эффективное математическое моделирование в литейном производстве. Черный А.А. - 177 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

177
мость величины коэффициента расхода воздуха α от температуры по-
даваемого на смешение с горючим газом воздуха Т
в
. Величина α при-
нималась оптимальной, когда при данной величине Т
в
достигалась мак-
симальная температура продуктов сгорания. По методике выявления
математической модели процесса при проведении однофакторных экс-
периментов на большом количестве асимметричных уровней незави-
симых переменных [2] была определена следующая математическая
модель для принятых условий экспериментов:
α = 1,05 – 0,000172 · Т
в
.
Необходимо было выявить математическую модель, где У
мет
–
потери (угар) металла в связи с окислением элементов при плавке в га-
зовой вагранке; Ш
с
– количество стали в шихте, % от веса металлоза-
валки, Т
в
– температура подаваемого в газовые горелки на смешение с
горючим газом воздуха, К.
Для выявления математических моделей процесса был применен
метод планирования двухфакторных экспериментов на трех уровнях 1-
го и 2-го факторов. Экспериментально было установлено, что на пока-
затель процесса У
мет
сильно влияют факторы Ш
с
, Т
в
, а также величина
α, которая изменялась одновременно с Т
в
в соответствии с приведенной
выше зависимостью. Следовательно, фактически проводились трех-
факторные эксперименты, но благодаря предварительно установленной
зависимости α от Т
в
математическую модель можно выявить на основе
методики моделирования при проведении двухфакторных эксперимен-
тов. Номера факторов при планировании экспериментов приняты сле-
дующие: Ш
с
- первый фактор, Т
в
– второй фактор, влияющий на изме-
нение третьего фактора α. Совместно факторы Т
в
и α определяют тем-
пературные и физико-химические условия в плавильном агрегате.
Для моделирования использованы следующие данные:
-
Ш
с
, % на трех уровнях
А1 =0; Е1 = 50; В1 =100;
-
Т
в
, К на трех уровнях
А2 = 293; Е2 =583; В2 =873;
- У
мет
, % в соответствии с планом проведения экспери-
ментов 3
2
(Х = 9);
Y(1) = 7,5; Y(2) = 100; Y(3) = 1,5; Y(4) =15; Y(5) = 4;
Y(6) = 81; Y(7) = 39; Y(8) = 5; Y(9) = 27,5 (величина α
соответственно была 1; 1; 0,9; 0,9; 0,95; 0,95;1; 0,9;
0,95);
-
количество опытов на среднем уровне факторов N0 = 4;
-
У
мет
, % на среднем уровне факторов
G( I ) = 27,5; G( 2 ) = 27,5; G( 3 ) = 28; G( 4 ) = 27;
-
табличный Т-критерий Т0 = 3,182; 
мость величины коэффициента расхода воздуха α от температуры по-
даваемого на смешение с горючим газом воздуха Тв. Величина α при-
нималась оптимальной, когда при данной величине Тв достигалась мак-
симальная температура продуктов сгорания. По методике выявления
математической модели процесса при проведении однофакторных экс-
периментов на большом количестве асимметричных уровней незави-
симых переменных [2] была определена следующая математическая
модель для принятых условий экспериментов:
                               α = 1,05 – 0,000172 · Тв .
       Необходимо было выявить математическую модель, где Умет –
потери (угар) металла в связи с окислением элементов при плавке в га-
зовой вагранке; Шс – количество стали в шихте, % от веса металлоза-
валки, Тв – температура подаваемого в газовые горелки на смешение с
горючим газом воздуха, К.
       Для выявления математических моделей процесса был применен
метод планирования двухфакторных экспериментов на трех уровнях 1-
го и 2-го факторов. Экспериментально было установлено, что на пока-
затель процесса Умет сильно влияют факторы Шс , Тв , а также величина
α, которая изменялась одновременно с Тв в соответствии с приведенной
выше зависимостью. Следовательно, фактически проводились трех-
факторные эксперименты, но благодаря предварительно установленной
зависимости α от Тв математическую модель можно выявить на основе
методики моделирования при проведении двухфакторных эксперимен-
тов. Номера факторов при планировании экспериментов приняты сле-
дующие: Шс - первый фактор, Тв – второй фактор, влияющий на изме-
нение третьего фактора α. Совместно факторы Тв и α определяют тем-
пературные и физико-химические условия в плавильном агрегате.
       Для моделирования использованы следующие данные:
          - Шс, % на трех уровнях
             А1 =0; Е1 = 50; В1 =100;
          - Тв, К на трех уровнях
              А2 = 293; Е2 =583; В2 =873;
          - Умет, % в соответствии с планом проведения экспери-
             ментов 32 (Х = 9);
             Y(1) = 7,5; Y(2) = 100; Y(3) = 1,5; Y(4) =15; Y(5) = 4;
             Y(6) = 81; Y(7) = 39; Y(8) = 5; Y(9) = 27,5 (величина α
             соответственно была 1; 1; 0,9; 0,9; 0,95; 0,95;1; 0,9;
             0,95);
          - количество опытов на среднем уровне факторов N0 = 4;
          - Умет, % на среднем уровне факторов
         G( I ) = 27,5; G( 2 ) = 27,5; G( 3 ) = 28; G( 4 ) = 27;
      -       табличный Т-критерий Т0 = 3,182;



                                 177

Страницы