Оптимальное управление теплофизическими процессами при непрерывной разливке металла
Диссертация
Задачи оптимизации режимов охлаждения традиционно подменялись задачами перебора наиболее рациональных режимов. Режимы охлаждения определялись в виде числа (постоянный по длине ЗВО тепловой поток), в лучшем случае в виде вектора с двумя компонентами. Очевидно, что такой подход не может реализовать оптимальное управление охлаждением слитка и обеспечить минимум термонапряжений в нем, поскольку… Читать ещё >
Содержание
- Перечень основных условных обозначений и сокращений
- ГЛАВА. ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
- 1. 1. Традиционные подходы к задачам оптимизации
- 1. 2. Технические средства реализации вторичного охлаждения
- 1. 3. Прямой экстремальный подход
- ГЛАВА. РАЗВИТИЕ АЛГОРИТМОВ БЕСКОНЕЧНОМЕРНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ДЛЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
- 2. 1. Анализ критериев качества оптимизации
- 2. 2. Постановка задачи оптимального управления
- 2. 3. Алгоритм оптимизации
- 2. 4. Градиент целевого функционала
- ГЛАВА 3. ТЕСТОВЫЕ РАСЧЕТЫ
- 3. 1. Построение конечно-разностной аппроксимации уравнений
- 3. 2. Расчет теплофизических параметров металла
- 3. 3. Оптимизация теплоотвода по заданному температурному полю металла
- 3. 4. Оптимизация теплоотвода с ограничением
- ГЛАВА. ОПТИМАЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ
- 4. 1. Минимизация термонапряжений с ограничением на температуру
- 4. 2. Минимизация термонапряжений с ограничением на объем жидкой лунки
- 4. 3. Минимизация термонапряжений с ограничением на температуру и объем жидкой лунки
- 4. 4. Расчеты оптимальных режимов охлаждения применительно к металлу Днепровского металлургического комбината
Список литературы
- Авдонин H.A. Математическое описание процессов кристаллизации . -Рига: Зинатне, 1979.- 180 с.
- Андерсон Д., Таннехилл Дж., Плетчер Р. Вычислительная гидродинамика и теплообмен: том 1. М.: Мир, 1980. — 384 с.
- Н.Афанасьев H.H., .Шалдырван В. А. Об одной задаче оптимального охлаждения массивного тела. Республиканский межведомственный сборник «Математическая физика». Выпуск 5, с. 11−14.
- Баландин Г. Ф. Теоретические основы формирования отливки. Ч. 2. М.: Машиностроение, 1979. — 334 с.
- Берзинь В.А., Желваков В. Н., Клявинь Я. Я. и др. Оптимизация режимов затвердевания непрерывного слитка. Рига: Зинатне, 1977. -148 с.
- Бойченко М.С., Рутес B.C., Фульмахт В. В. Непрерывная разливка стали. М.: Металлургия, 1961. — 302 с.
- Борисов В.Т., Виноградов В. В., Тяжельникова И. Л. Оптимизация теплофизических процессов литья: Научн. тр. /Институт проблем литья АН УССР, Киев, 1977. С. 32 50.
- Бородин B.C., Володин H.A., Толстых В. К. Идентификация параметров в моделях формирования отливок // Процессы литья. 1995. № 1, с. 96−101.
- Бочвар A.A. Металловедение. М: Металлургия, 1986.
- Бровман М.Я., Сурин Е. В. Оптимальные режимы вторичного охлаждения на УНРС. Сталь. 1965. № 1. С. 31 — 32.
- Бутковский А.Г. Методы управления системами с распределенными параметрами. М.: Наука, 1975. 568 с.
- Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. М.: Наука. 1988. 552 с.
- Васильев Ф.П. Методы решения экстремальных задач. М.: Наука, 1981.-400 с.
- Володин H.A. Оптимизация теплового режима затвердевания непрерывного слитка по критерию минимальности термических напряжений // Вестник аспирантов и студентов ДонГУ, Серия А: Естественные науки, 1998, № 1. С. 87−91.
- Володин H.A., Недопекин Ф. В., Толстых В. К. Минимизация термических напряжений при непрерывной разливке стали // Тез. 7 конф. Моделир. и исслед. устойчивости систем. Киев. 1996. С. 31.
- Володин H.A., Недопекин Ф. В., Толстых В. К. Оптимальное управление охлаждением непрерывного слитка // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1997. № 1. С. 75 76.
- Володин H.A., Недопекин Ф. В., Толстых В. К. Оптимальное управление теплофизическими процессами при формированиинепрерывного слитка // Тез. 1 межд. конф. Численные методы в гидравлике и гидродинамике. Донецк. 1994. с. 106.
- Володин H.A., Недопекин Ф. В., Толстых В. К. и др. Оптимизация термических напряжений при формировании непрерывного слитка // Тез. докл. проф. препод, состава по итогам науч. — исслед. и метод, работы: физика, мат. Донецк. 1995. с. 26 — 27.
- Володин H.A., Толстых В. К. О применении градиентного метода оптимизации к задаче теплового управления реактором // Автоматика. 1993. № 1. С. 40 44.
- Володин H.A., Толстых В. К., Недопекин Ф. В. Оптимальное управление процессом затвердевания непрерывного слитка // Тез. межгос. конф. Компьютерное моделирование. Днепродзержинск. 1997. С. 18.
- Германн Э. Непрерывное литье. М.: Металлургия, 1961. — 814 с.
- Гресс A.B. Моделирование рациональных режимов водовоздушного охлаждения блюмовых заготовок на MHJI3 криволинейного типа // Тез. межгос. конф. Компьютерное моделирование. Днепродзержинск. 1997. С. 15.
- Дюдкин Д.А. Качество непрерывнолитой стальной заготовки. -Киев: Техника, 1988.
- Дюдкин Д.А., Крупман Л. И., Максименко Д. М. Усадочные раковины в стальных слитках и заготовках. М. Ж Металлургия, 1983.
- Евтеев Д. П. Колыбалов И.П. Непрерывное литье стали.- М.: Металлургия, 1984. 200 с.
- Евтеев Д.П., Соколов J1.A., Лебедь В. И. О выборе граничных условий при расчетах затвердевания слитка // Сталью 1975. № 1, С. 32- 34.
- Емельянов В.А. Тепловая работа машин непрерывного литья заготовок. М.: Металлургия, 1988.
- Ефимов В.А. Разливка и кристаллизация стали. М.: Металлургия, 1976. — 552 с.
- Журавлев В.А. О макроскопической теории кристаллизации сплавов. Изв. АН СССР. Сер. «Металлы». 1975. № 5. С. 93 — 99.
- Журавлев В. А., Китаев ЕМ. Теплофизика формирования непрерывного слитка. М.: Металлургия, 1978. — 216 с.
- Зигель О.Д. Непрерывная разливка стали // Тр. 1 Всесоюзн. конф. по непрер. разливке стали. М.: АН СССР. 1956. С. 164−175.
- Иванцов Г. П., Поляк Б. Т. Режим охлаждения плоского слитка при непрерывной разливке, обеспечивающий минимальные термические напряжения в его корке. В кн.: Кристаллизация металлов. М.: Изд-во АН СССР. 1960. с. 139 — 149.
- Краснов Б.И. Оптимальное управление режимами непрерывной разливки стали. М.: Металлургия, 1975. — 312 с.
- Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. Новосибирск.: Наука. 1970. 659 с.
- Лапотышкин Н.М., Лейтес A.B. Трещины в стальных слитках.-М.: Металлургия, 1969.-112 с.
- Лыков A.B. Теплообмен: Справочник. М.: Энергия, 1978. 480 с.
- Малый С. А. Об оптимальном управлении процессом вытягивания изделий из расплава. Изв. АН СССР. Техн. кибернетика, 1964. № 6. с. 164 -168.
- Недопекин Ф.В. Математическое моделирование гидродинамики и тепломассопереноса в слитках. Ижевск: Изд-во Удмуртского ун-та. 1995. 236 с.
- Недопекин Ф.В., Толстых В. К., Володин H.A. и др. Минимизация термических напряжений в непрерывном слитке с ограничением на объем жидкой лунки // Промышленная теплотехника. 1997. Т. 19, № 6. С. 53−57.
- Никитенко Н.И., Евтеев Д. П., Соколов Л. А., Сновида Н. Р. -Оптимизация теплофизических процессов литья: Науч. тр. /Институт проблем литья АН УССР. Киев 1977. С. 79 86.
- Огурцов А.П., Недопекин Ф. В., Белоусов В. В. Процессы формирования стального слитка. Математическое моделирование заполнения и затвердевания. Днепродзержинск. 1994.
- Огурцов А.П., Недопекин Ф. В., Толстых В. К., Володин H.A. Прямая оптимизация теплофизических процессов. Донецк: Изд. «Юго-Восток», 1997. — 150 с.
- Самойлович Ю.А. Оптимизация теплофизических процессов литья: Науч. тр. /Институт проблем литья АН УССР. Киев. 1977. С. 59−65.
- Самойлович Ю.А. Системный анализ кристаллизации слитка. -Киев: Наукова думка, 1983. 246 с.
- Самойлович Ю.А. Формирование слитка. М.: Металлургия, 1977. — 158 с.
- Скворцов A.A., Акименко А. Д., Ульянов В. А. Влияние внешних воздействий на процесс формирования слитков и заготовок. М.: Металлургия, 1991. — 216 с.
- Соболев В.В., Трефилов П. М. Исследование температурных полей в затвердевающих полых цилиндрических слитках при непрерывной разливке. Изв. АН СССР. Сер. «Металлы» 1980, № 4. с. 61−69.
- Соболев В.В., Трефилов П. М. Оптимизация тепловых режимов затвердевания расплавов.- Красноярск: Изд-во КГУ, 1986. 152 с.
- Соболев В.В., Трефилов П. М. Процессы тепломассопереноса при затвердевании непрерывных слитков. Красноярск: Изд-во Красноярского университета, 1984. — 264 с.
- Соболев В, В., Трефилов П. М. Теплофизика затвердевания металла при непрерывном литье. М.: Металлургия, 1988.- 160 с.
- Соболев В.В., Федченко А. И., Максимов JI.H. и др. Исследование оптимальных условий охлаждения непрерывных стальных слитков квадратного сечения. Изв. АН СССР. Металлы, 1981. № 5. с. 69- 80.
- Соболев В.В., Федченко А. И., Трефилов П. М. Затвердевание непрерывных слитков квадратного сечения. Сталью 1980. № 4. с. 292 — 294.
- Соколов Л.Д. Общий вид температурной зависимости сопротивления деформации металлов. Горький: НТО Машпром. 1961.
- Толстых В.К. Прямой экстремальный подход для оптимизации систем с распределенными параметрами. Донецк: Изд. «Юго-Восток», 1997. — 177 с.
- Толстых В.К. Градиентный метод оптимального управления распределенными системами // Диф. уравнения. 1991. Т.27. № 2. С. 303 312.
- Толстых В.К. Новый метод минимизации функционалов для задач оптимизации с уравнениями в частных производных // Тез. 1 междунар. конф. Числ. методы в гидравлике и гидродинамике. 1994. С. 112.
- Толстых В.К. О применении градиентного метода к задачам оптимизации систем с распределенными параметрами // Журн. вычисл. матем. и матем. физики. 1986. Т. 26. № 1. С. 137 140.
- Толстых В.К. Прямой подход для оптимизации сложных систем (новые условия оптимальности) // Тез. 7 конф. Моделир. и Исслед. устойчивости систем. Киев. 1996. С. 134.
- Флеминге М. Процессы затвердевания. М.: Мир, 1977. 423 с.
- Чалмерс Б. Теория затвердевания. М.: Металлургия, 1968. 288 с.
- Черепанов А.Н., Полякова В. И. Математическое моделирование режима охлаждения непрерывного слитка при условии минимальности термических напряжений. Изв. АН СССР. Сер. «Металлы». 1980. № 2. с. 63 — 75.
- Tolstykh V.K. Volodin N.A. Optimal control by heat flow in continuous casting steel. Proc. Sump. Operations Research, Braunschweig, Germany, 1996. P. 480 483.38