Теория и практика эффективного математического моделирования. Черный А.А. - 166 стр.

     СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ВАГРАНОК НА ОСНОВЕ РЕЗУЛЬТА-
   ТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ И УЧЕТА ГАЗОДИНАМИКИ В ШАХТЕ

      Сравнение практических данных Gm, приведенных выше для про-
верки точности математической модели и рассчитанных по математиче-
ской модели при тех же величинах Dш, свидетельствует о том, что как в
пределах интервала варьирования фактора Dш от А1 до В1, так при Dш >
В1 эти данные близки по величине, но при первом варианте моделирова-
ния (рис. 21) точность математической модели выше, чем при втором ва-
рианте (рис. 22), в связи с чем принят для анализа первый вариант модели.
      Математическая модель имеет следующий вид:
                                          (                 )
           G m = 6,6 + 12,75 ⋅ (D ш − 1) + 8,036 ⋅ D ш2 − 2 ⋅ D ш + 0,92 .
      Математическая модель, полученная на основе планирования экспе-
риментов, правильно отражает реальный процесс, но не выявляет физиче-
ского смысла этого процесса. Поэтому дальнейшие исследования своди-
лись к выявлению влияния газодинамики в шахте на производительность
вагранки на основе применения физического моделирования.
      По практическим данным наибольшую удельную производитель-
ность, определяемую как отношение производительности Gb к объему за-
гружаемой шихтой шахты Vш, имеет вагранка с диаметром шахты Dш = 0,5
м, то есть
                                  Gb      1,3
                                      =        = 2,207 т/(ч·м3).
                                 Vш 0,589
      Поэтому принимаем вагранку с Dш = 0,5 м, Gb = 1,3 т/ч за образец
для физического моделирования. Вводим новый коэффициент эффектив-
ного использования шахты, загружаемой шихтой,
                                         Gb
                               кэ =              ,
                                    Vш⋅ ⋅ 2,207
который для вагранки с Dш = 0,5 м, Gb = 1,3 т/ч получается равным 1, а для
вагранок с Dш > 0,5 м меньше 1. При умножении объема шихты Vш на кэ
определяется объем шахты, в котором шихта интенсивно продувается го-
рячими газами,
                                                       Gb          Gb
                         Vшп = Vш ⋅ к э = Vш ⋅                  =        .
                                                   Vш ⋅ 2,207 2,207
      Поскольку в вагранках с цилиндрической формой шахты наблюдает-
ся преобладающее движение горячих газов у стенок шахты, то по величине
Vшп можно определить усредненную глубину проникновения газов в ших-
ту Sш, используя уравнение:
                         Vшп = Vш − 0,25 ⋅ π ⋅ (D ш − 2 ⋅ S ш ) ⋅ 6 ⋅ D ш ,
                                                                 2




                                    166