Математическое моделирование применительно к литейному производству. Черный А.А. - 49 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

талла. Поэтому, прежде всего была выявлена на основе эксперимен-
тов зависимость величины коэффициента расхода воздуха α от тем-
пературы подаваемого на смешение с горючим газом воздуха Т
b
.
Величина α принималась оптимальной, когда при данной величине
Т
b
достигалась максимальная температура продуктов сгорания. По
методике выявления математической модели процесса при проведе-
нии однофакторных экспериментов на большом количестве асим-
метричных уровней независимых переменных [2] была определена
следующая математическая модель для принятых условий экспери-
ментов:
α = 1,05 – 0,000172 · Т
b
.
Необходимо было выявить математическую модель, где У
мет
–
потери (угар) металла в связи с окислением элементов при плавке в
газовой вагранке; Ш
с
– количество стали в шихте, % от веса метал-
лозавалки, Т
b
– температура подаваемого в газовые горелки на сме-
шение с горючим газом воздуха, К.
Для выявления математических моделей процесса был приме-
нен метод планирования двухфакторных экспериментов на трех
уровнях 1-го и 2-го факторов. Экспериментально было установлено,
что на показатель процесса У
мет
сильно влияют факторы Ш
с
, Т
b
, а
также величина α, которая изменялась одновременно с Т
b
в соответ-
ствии с приведенной выше зависимостью. Следовательно, фактиче-
ски проводились трехфакторные эксперименты, но благодаря пред-
варительно установленной зависимости α от Т
b
математическую мо-
дель можно выявить на основе методики моделирования при прове-
дении двухфакторных экспериментов. Номера факторов при плани-
ровании экспериментов приняты следующие: Ш
с
- первый фактор,
Т
b
– второй фактор, влияющий на изменение третьего фактора α.
Совместно факторы Т
b
и α определяют температурные и физико-
химические условия в плавильном агрегате.
Для моделирования использованы следующие данные:
-
Ш
с
, % на трех уровнях
А1 =0; Е1 = 50; В1 =100;
-
Т
b
, 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 NØ = 4;
-
У
мет
, % на среднем уровне факторов 
талла. Поэтому, прежде всего была выявлена на основе эксперимен-
тов зависимость величины коэффициента расхода воздуха α от тем-
пературы подаваемого на смешение с горючим газом воздуха Тb.
Величина α принималась оптимальной, когда при данной величине
Тb достигалась максимальная температура продуктов сгорания. По
методике выявления математической модели процесса при проведе-
нии однофакторных экспериментов на большом количестве асим-
метричных уровней независимых переменных [2] была определена
следующая математическая модель для принятых условий экспери-
ментов:
                           α = 1,05 – 0,000172 · Тb .
      Необходимо было выявить математическую модель, где Умет –
потери (угар) металла в связи с окислением элементов при плавке в
газовой вагранке; Шс – количество стали в шихте, % от веса метал-
лозавалки, Тb – температура подаваемого в газовые горелки на сме-
шение с горючим газом воздуха, К.
      Для выявления математических моделей процесса был приме-
нен метод планирования двухфакторных экспериментов на трех
уровнях 1-го и 2-го факторов. Экспериментально было установлено,
что на показатель процесса Умет сильно влияют факторы Шс , Тb , а
также величина α, которая изменялась одновременно с Тb в соответ-
ствии с приведенной выше зависимостью. Следовательно, фактиче-
ски проводились трехфакторные эксперименты, но благодаря пред-
варительно установленной зависимости α от Тb математическую мо-
дель можно выявить на основе методики моделирования при прове-
дении двухфакторных экспериментов. Номера факторов при плани-
ровании экспериментов приняты следующие: Шс - первый фактор,
Тb – второй фактор, влияющий на изменение третьего фактора α.
Совместно факторы Тb и α определяют температурные и физико-
химические условия в плавильном агрегате.
      Для моделирования использованы следующие данные:
         - Шс, % на трех уровнях
           А1 =0; Е1 = 50; В1 =100;
         - Тb, 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 NØ = 4;
         - Умет, % на среднем уровне факторов

Страницы