Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Численное моделирование и оптимальное управление процессами индукционного нагрева цилиндрических заготовок под обработку давлением

Диссертация: Численное моделирование и оптимальное управление процессами индукционного нагрева цилиндрических заготовок под обработку давлением
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Актуальность проблемы. Возрастающее применение индукционных систем для предварительного нагрева металла перед его обработкой давлением является объективным следствием научно-технического прогресса и неразрывно связано с развитием ведущих отраслей тяжелой промышленности. Энергоемкие индукционные нагревательные системы различного конструктивного исполнения и назначения являются одними из ключевых… Читать ещё >

Численное моделирование и оптимальное управление процессами индукционного нагрева цилиндрических заготовок под обработку давлением (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • 1. Проблема создания и оптимального управления многомерными моделями индукционного нагрева металла под обработку давлением
    • 1. 1. Промышленное применение процессов индукционного нагрева под обработку давлением
      • 1. 1. 1. Физические основы процессов индукционного нагрева
      • 1. 1. 2. Промышленное применение процессов сквозного индукционного нагрева
      • 1. 1. 3. Проектирование установок для сквозного индукционного нагрева
      • 1. 1. 4. Технологические и экономические преимущества индукционного нагрева
    • 1. 2. Проблема математического моделирования процессов индукционного нагрева под обработку давлением
      • 1. 2. 1. Основные методы и средства моделирования взаимосвязанных электромагнитных и тепловых полей
      • 1. 2. 2. Современное состояние проблемы моделирования процессов индукционного нагрева
      • 1. 2. 3. Обзор программных пакетов, применяемых для численного моделирования электромагнитных и тепловых полей
    • 1. 3. Проблема оптимизации процессов индукционного нагрева под обработку давлением
      • 1. 3. 1. Критерии оптимизации процессов нагрева под пластическую деформацию
      • 1. 3. 2. Современные методы оптимального проектирования и управления процессами индукционного нагрева
  • 2. Многомерные математические модели процесса индукционного нагрева
    • 2. 1. Базовая математическая модель процесса индукционного нагрева
    • 2. 2. Численные модели процессов индукционного нагрева цилиндрических заготовок
      • 2. 2. 1. Моделирование процессов индукционного нагрева в программном пакете FLUX
      • 2. 2. 2. Численная двумерная FLUX модель периодического процесса индукционного нагрева
      • 2. 2. 3. Численная двумерная FLUX модель процесса индукционного нагрева в установке с непрерывным движением заготовок
      • 2. 2. 4. Принцип работы и основные возможности процессора и постпроцессора FLUX
      • 2. 2. 5. Параметрическое исследование численных нелинейных FLUX моделей
        • 2. 2. 5. 1. Исследование FLUX модели процесса периодического индукционного нагрева
        • 2. 2. 5. 2. Исследование FLUX модели ИНУ с непрерывным движением заготовок
      • 2. 2. 6. Сравнительный анализ результатов моделирования в программных продуктах ANS YS и Cedrat FLUX на примере проходной ИНУ
      • 2. 2. 7. Сравнительный анализ результатов численного моделирования и экспериментальных данных
  • 3. Оптимальное управление многомерными моделями периодического процесса индукционного нагрева
    • 3. 1. Двумерная задача оптимального по быстродействию управления процессом индукционного нагрева металла
      • 3. 1. 1. Постановка задачи оптимального по быстродействию управления двумерными численными моделями
      • 3. 1. 2. Решение задачи полубесконечной оптимизации альтернансным методом
        • 3. 1. 2. 1. Решение ЗОУ для случая е
        • 3. 1. 2. 2. Решение ЗОУ для случая г0 =е (^п.ЮЗ
        • 3. 1. 2. 3. Решение ЗОУ для случая > е0 >
      • 3. 1. 3. Общий алгоритм решения задачи параметрической оптимизации
      • 3. 1. 4. Оптимальное по быстродействию управление процессом нагрева с учетом фазовых ограничений
    • 3. 2. Двумерная задача оптимального управления процессом периодического нагрева по критерию минимума расхода энергии
      • 3. 2. 1. Постановка и решение задачи оптимального по минимуму расхода энергии управления двумерными численными моделями
      • 3. 2. 2. Решение ЗПО альтернансным методом
        • 3. 2. 2. 1. Решение ЗОУ для случая ?0 =
        • 3. 2. 2. 2. Решение ЗОУ для случая ?0 =
        • 3. 2. 2. 3. Решение ЗОУ для случая > s0 > ^
        • 3. 2. 2. 4. Влияние величины заглубления заготовки в индукторе на результирующее температурное распределение
        • 3. 2. 2. 5. Оценка оптимальных алгоритмов по технико-экономическим показателям
    • 3. 3. Совместное решение ЗОУ по критериям быстродействия и расхода энергии
  • 4. Оптимальное управление многомерными моделями стационарных режимов непрерывного индукционного нагрева
    • 4. 1. Двумерная задача оптимального проектирования проходной индукционной нагревательной установки
      • 4. 1. 1. Постановка и решение задачи оптимального проектирования проходной ИНУ
      • 4. 1. 2. Проектирование односекционного нагревателя минимальной длины
      • 4. 1. 3. Проектирование двухсекционного нагревателя минимальной длины
      • 4. 1. 4. Проектирование нагревателя минимальной длины с заданной точностью
    • 4. 2. Двумерная задача оптимального по энергосбережению управления процессом непрерывного нагрева
      • 4. 2. 1. Постановка и решение задачи оптимального по минимуму расхода энергии управления двумерной численной моделью проходной ИНУ
        • 4. 2. 1. 1. Решение ЗОУ для случая ?0 = ^
        • 4. 2. 1. 2. Решение ЗОУ для случая е0 =
        • 4. 2. 1. 3. Решение ЗОУ для случая е^ > ?0 >
      • 4. 2. 2. Оценка оптимальных алгоритмов по технико-экономическим показателям

Актуальность проблемы. Возрастающее применение индукционных систем для предварительного нагрева металла перед его обработкой давлением является объективным следствием научно-технического прогресса и неразрывно связано с развитием ведущих отраслей тяжелой промышленности. Энергоемкие индукционные нагревательные системы различного конструктивного исполнения и назначения являются одними из ключевых звеньев технологических комплексов, связывающих производителей металлов с производителями конечной продукции в различных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, машиностроение, металлургия .

Индукционные нагревательные установки (ИНУ), обладают рядом бесспорных преимуществ по сравнению с конкурентоспособными технологиями термообработки металлов и составляют до 80% от общего объема аналогичного оборудования. Передовым тенденциям развития промышленного производства отвечают индукционные нагреватели периодического и непрерывного действия, которые широко используются для сквозного нагрева черных и цветных металлов перед различными операциями формоизменения, такими как ковка, прокатка, прессование, штамповка.

Ближайшие перспективы определяются, прежде всего, ориентацией на разработку и промышленное внедрение высокопроизводительных энергоемких нагревательных установок. Суммарная мощность действующих индукционных установок для сквозного нагрева в кузнечном и прокатном производствах уже сейчас составляет десятки мВт, и здесь сохраняется тенденция ее дальнейшего существенного роста. Таким образом, затраты на электроэнергию составляют основную статью себестоимости продукции в электротехнологических комплексах обработки металла давлением с предварительным нагревом индукционным методом.

Кроме того, непрерывное ужесточение требований, предъявляемых к конечной продукции, приводит к необходимости совершенствования организации производственного цикла в целом и, прежде всего, наиболее ответственных его стадий, к которым несомненно относится стадия предварительного индукционного нагрева, предназначенная для обеспечения требуемого температурного распределения по объему заготовки с заранее заданной точностью, оцениваемой в равномерной чебышевской метрике.

В этих условиях в соответствии с задачей всемерного повышения экономической эффективности производственных процессов за счет максимального использования внутренних резервов, большое значение приобретает проблема достижения предельных качественных показателей процессов индукционного нагрева металлов (ПИНМ) путем 5 оптимизации режимов работы и конструкционных характеристик нагревательных установок по основным критериям оптимальности, к которым, прежде всего, относятся критерии быстродействия и минимума расхода энергии.

Указанная задача может быть решена на базе современной теории и техники оптимального управления системами с распределенными параметрами. При этом процесс индукционного нагрева металла рассматривается в качестве объекта оптимизации с распределенными параметрами, что приводит к необходимости построения нелинейных многомерных численных моделей, которые с максимальной адекватностью описывают взаимосвязанные электромагнитные и тепловые поля и являются ориентированными на использование в оптимизационных процедурах.

К настоящему времени в теории оптимального управления системами с распределенными параметрами получен целый ряд фундаментальных результатов, среди которых можно выделить работы А. Г. Бутковского, Г. Л. Дегтярева, А. И. Егорова, Ю. В. Егорова, В. А. Коваля, Ж.-Л. Лионса, К. А. Лурье, В. И. Плотникова, Л. М. Пустыльникова, Э. Я. Рапопорта, Т. К. Сиразетдинова, A.B. Фурсикова, Ф. Л. Черноусько и многих других отечественных и зарубежных ученых.

Однако, поскольку общая теория оптимального управления системами с распределенными параметрами вынужденно оперирует абстрактными теоретическими схемами, в которые не вписываются специфические частные требования и многие принципиальные особенности конкретных прикладных задач, возникает явная необходимость разработки эффективных проблемно-ориентированных инженерных методик, позволяющих адаптировать общетеоретические результаты применительно к исследуемому классу процессов индукционного нагрева.

Из сказанного становится очевидной актуальность задачи создания проблемно-ориентированных многомерных электротепловых моделей и инженерных методик решения задач оптимального по быстродействию и минимуму расхода энергии управления данными моделями ПИНМ перед последующей обработкой давлением, решению которой посвящена диссертационная работа.

Диссертация выполнена в соответствии с планом фундаментальных научно-исследовательских работ Самарского государственного технического университета (СамГТУ), выполняемых по заданию Минобрнауки РФ. Работа поддержана грантом Германской Службы Академических Обменов (DAAD) (2009 г.) и выполнялась в рамках Федеральной целевой НИР по программе «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009;2013 годы» (государственные контракты №П538 от 17.05.10, №П1448 от 23.09.09, № 14.740.11.1282 от 17.06.11). 6.

Целью работы является разработка проблемно-ориентированных численных многомерных электротепловых моделей, алгоритмов и инженерных методик для решения задач оптимального по критериям быстродействия и минимума расхода энергии управления процессами периодического и непрерывного индукционного нагрева заготовок перед операциями пластической деформации.

Для достижения указанной цели в диссертации решаются следующие задачи: -разработка проблемно-ориентированных численных двумерных моделей взаимосвязанных электромагнитных и температурных полей в процессах периодического и проходного индукционного нагрева цилиндрических заготовок для анализа параметрических зависимостей базовых характеристик процесса нагрева и синтеза структур алгоритмов оптимизации;

— анализ результатов численного моделирования с целью выявления степени соответствия разрабатываемых моделей основным физическим закономерностям поведения электромагнитных и тепловых полей в процессе индукционного нагрева;

— формулировка и решение двумерных нелинейных задач программного оптимального по критериям быстродействия и минимума расхода энергии управления процессом периодического индукционного нагрева цилиндрических заготовок в условиях достижения с требуемой абсолютной точностью заданного температурного распределения по объему заготовки при существующих ограничениях на управляющее воздействие и максимально допустимую температуру в процессе нагрева;

— формулировка и решение двумерных нелинейных задач программного оптимального по критериям быстродействия и минимума расхода энергии управления стационарным процессом непрерывного индукционного нагрева столба цилиндрических заготовок в условиях достижения с требуемой абсолютной точностью заданного радиального температурного распределения на выходе из ИНУ при существующих ограничениях на управляющее воздействие;

— разработка инженерной методики построения алгоритмов управления в задачах оптимизации по критериям быстродействия и минимума расхода энергии двумерных нелинейных численных моделей температурных полей на основе альтернансного метода оптимизации систем с распределенными параметрами.

Методы исследования. Для решения поставленных в диссертационной работе задач использовались методы теории оптимального управления системами с распределенными параметрами, теории электромагнетизма и теплопереноса, методы численного компьютерного моделирования, экспериментальные методы.

Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие основные научные результаты:

— численные двумерные модели ПИНМ, реализованные в программном пакете FLUX, учитывающие, в отличие от известных, все основные качественные особенности исследуемых взаимосвязанных электромагнитных и температурных полей, в нагревательных установках периодического и непрерывного действия, что позволяет использовать предлагаемые модели в оптимизационных процедурах;

— способ поиска управляющих воздействий по напряжению на индукторе, позволяющий, в отличие от известных результатов для линейных приближений, определить структуру алгоритмов оптимального по критериям быстродействия и минимума расхода энергии управления для исследуемых нелинейных двумерных моделей ПИНМ в установках периодического и непрерывного действия.

— инженерная методика построения алгоритмов оптимального по критериям быстродействия и минимума расхода энергии программного управления нелинейными двумерными численными моделями ПИНМ, которая, в отличие от известных, учитывает установленные в работе физические свойства пространственного распределения температурного поля в конце оптимального процесса нагрева, что позволяет получить требуемую точность его равномерного приближения к заданному конечному состоянию.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Проблемно-ориентированные на использование в оптимизационных процедурах численные электротепловые двумерные модели процессов индукционного нагрева в установках непрерывного и периодического действия.

2. Алгоритмы оптимального по критериям быстродействия и минимума расхода энергии управления нелинейными двумерными моделями ПИНМ.

3. Методика решения задач оптимального по критериям быстродействия и минимума расхода энергии управления численными нелинейными двумерными моделями периодического процесса индукционного нагрева цилиндрических заготовок.

4. Методика решения задач оптимального проектирования и оптимального по расходу энергии программного управления численными нелинейными двумерными моделями стационарных процессов непрерывного индукционного нагрева столба заготовок цилиндрической формы.

5. Специальное математическое, алгоритмическое и программное обеспечение для расчета алгоритмов оптимального по критериям быстродействия и минимума расхода энергии программного управления ПИНМ, описываемыми проблемно-ориентированными численными пространственно-многомерными моделями температурных полей.

Практическая полезность работы.

Разработанные в диссертации проблемно-ориентированные электротепловые модели и инженерные методики синтеза алгоритмов оптимального по критериям быстродействия и минимума расхода энергии управления позволяют распространить общие теоретические положения точного метода решения краевых задач оптимизации систем с распределенными параметрами на процессы периодического и непрерывного индукционного нагрева заготовок цилиндрической формы в производственном комплексе «нагрев-обработка металла давлением».

Разработанное специальное математическое, алгоритмическое и программное обеспечение, на базе которого созданы пакеты прикладных программ для автоматизированного расчета оптимальных алгоритмов управления процессами индукционного нагрева, может быть непосредственно использовано для решения конкретных задач оптимизации электротехнологических нагревательных установок.

Результаты работы использованы в проектных разработках перспективных систем управления нагревательными индукционными установками в ОАО «СМЗ» (г. Самара) и в учебном процессе при подготовке в СамГТУ инженеров по специальности «Автоматизация технологических процессов и производств» и магистров техники и технологии по направлению «Автоматизация и управление».

Реализация результатов исследований. Полученные в работе теоретические положения и практические результаты использованы:

— при выполнении фундаментальной НИР «Создание основ теории и способов реализации точных методов определения алгоритмов оптимального управления объектами с распределенными параметрами», проводимой в СамГТУ по заданию Минобрнауки РФ;

— при выполнении НИР, проводимых СамГТУ в рамках Программы совместных научных исследований с Институтом Электротехнологий Университета им. Лейбница (г. Ганновер, Германия) и с Падуанским Университетом (г. Падуя, Италия) в области оптимизации электротермических процессов;

— при выполнении НИР по проекту Российского Фонда Фундаментальных Исследований «Разработка методов математического моделирования и оптимального управления взаимосвязанными электромагнитными и тепловыми полями в энерготехнологических процессах и установках промышленных производств» (проект 0708−342);

— при выполнении НИР в рамках Федеральной целевой программой «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009;2013 годы» (государственные контракты № П538 от 17.05.10, №П1448 от 23.09.09, № 14.740.11.1282 от 17 июня 2011 г.).

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на международных и всероссийских конференциях:

XII Международной конференции «Проблемы управления и моделирования в сложных системах» (Самара, 2010 г.), II Ежегодной всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Перспективы развития информационных технологий» (Новосибирск, 2010 г.), VII Всероссийской научной конференции с международным участием «Математическое моделирование и краевые задачи» (Самара, 2010 г.), Международной практической конференции «Технические науки: проблемы и перспективы» (Санкт-Петербург, 2011 г.), XIII Международной конференции «Проблемы управления и моделирования в сложных системах» (Самара, 2011), V Международная научно-практическая конференция «Актуальные вопросы науки» (Москва, 2011 г.), Международная научно-практическая конференция «Наука и техника в современном мире» (Новосибирск, 2011 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 3 статьи в периодических научных изданиях, рекомендованных ВАК России для опубликования результатов кандидатских диссертаций [1−3].

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 180 страницах машинописного текста, содержит 125 рисунок, 15 таблиц, список литературы из 98 наименований, и 2 приложения.

Основные результаты и выводы.

1. Сформулированы и решены задачи оптимального проектирования и задачи оптимального по критерию минимума расхода энергии программного управления стационарными режимами работы ИНУ непрерывного действия.

2. На основе альтернансного метода разработаны инженерные методики решения указанных задач для численных нелинейных двумерных моделей температурных полей в столбе заготовок цилиндрической формы в процессе непрерывного индукционного нагрева.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Разработаны и обоснованы проблемно-ориентированные на задачи оптимального управления численные двумерные модели температурных полей в процессах периодического и непрерывного нагрева цилиндрических заготовок.

2. Разработаны алгоритмы оптимального по критериям быстродействия и минимума расхода энергии программного управления нелинейными двумерными моделями процессов индукционного нагрева металла в условиях заданных ограничений на управляющие воздействия по напряжению на индукторе.

3. Получена инженерная методика построения алгоритмов оптимального по критериям быстродействия и минимума расхода энергии программного управления ПИНМ, описываемыми нелинейными двумерными численными моделями, которая учитывает установленные в работе физические свойства пространственного распределения температурных полей в конце оптимального процесса нагрева.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Автоматизация методических печей.// Л. И. Буглак, И. Б. Вольфман, С. Ю. Евфроймович и др.: под ред. М. Д. Климовицкого //М.: Металлугрия, 1981, 196 с
  2. Ю.Н. Оптимальное проектирование тепловых агрегатов / Ю. Н. Андреев,-М.: Машиностроение, 1983. 229 с.
  3. A.A. Построение численной модели нестационарного теплообмена цилиндрических заготовок при индукционном нагреве / A.A. Базаров, H.A. Базир, Л. С. Зимин // Вестник СамГТУ. Сер. Технические науки. 2007. — № 2 (20). — С.181−183.
  4. А. Г. Методы управления системами с распределенными параметрами. -М.: Наука, 1975.-588 с.
  5. А.Г. Структурная теория распределённых систем.-М.: Наука, 1977. 480 с.
  6. А.Г. Теория оптимального управления системами с распределёнными параметрами / А. Г. Бутковский. М.: Наука, 1965. — 474 с.
  7. А.Г. Характеристики систем с распределёнными параметрами/ А. Г. Бутковский. М.: Наука, 1979. — 605 с.
  8. А.Г. Оптимальное управление нагревом металла / А. Г. Бутковский, С. А. Малый, Ю. Н. Андреев. М.: Металлургия, 1972. — 439 с.
  9. А.Г. Управление нагревом металла / А. Г. Бутковский, С. А. Малый, Ю. Н. Андреев. -М.: Металлургия, 1981. 271 с.
  10. Я.И. Оптимизация переходных процессов в термоупругих оболочках / Я. И. Бурак, Ю. Д. Зозуляк, Б. В. Гера. Киев: Наукова думка, 1984. — 156 с.
  11. A.M. Индукционные плавильные печи / A.M. Вайнберг. М.: Энергия, 1967.-415 с.
  12. Григолюк Э. И Оптимизация нагрева оболочек и пластин / Э. И. Григолюк, Я. С. Подстригач, Я. И. Бурак. Киев: Наукова думка, 1979. — 364 с
  13. А.И. Оптимальное управление процессом индукционного непрерывного нагрева: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Ленинград, 1979. — 16 с.
  14. В.Б. Программное обеспечение для моделирования и расчета индукционных нагревателей / В. Б. Демидович, Ф.В. Чмиленко// Индукционный нагрев. -2009. № 9.-С. 10−15.
  15. В.Б. Оптимальное проектирование индукционных нагревателей с использованием численных моделей / В. Б. Демидович, Ф. В. Чмиленко, И. И. Растворова // Индукционный нагрев. 2011. — № 15. — С. 6−10.
  16. Дилигенская Автореф. дисс. канд. техн. наук. Самара, 1996. — 20 с.
  17. A.B. Вопросы теории и расчета при индукционном нагреве// Электричество.-1954.-№ 5. с. 52−58.
  18. А.И. Оптимальное управление тепловыми и диффузионными процессами. -М.: Наука, 1978.-464 с.
  19. Н.В. Моделирование и оптимальное управление процессом индукционного нагрева алюминиевых заготовок, вращающихся в магнитном поле постоянного тока:: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Самара, 2010. — 23 с.
  20. Л.С. Оптимальное проектирование систем индукционного нагрева в технологических комплексах обработки металла давлением: Автореф. дисс. докт. техн. наук.-Л., 1987.-30 с.
  21. Казаков А. А. Разработка и исследование алгоритмов и систем оптимального управления индукционным нагревом металла: Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Куйбышев, 1975. 24 с.
  22. М. Б. Методология и опыт применения цифрового моделирования для оптимизации процессов промышленного нагрева металла: Автореф. дис. доктора техн. наук. -М., 1986.-37 с.
  23. М.Б. Оптимизация нагрева сплошного цилиндра в индукторе / М. Б. Коломейцева, С. А. Панасенко // Техническая кибернетика, Тр. МЭИ. М.: МЭИ, 1972 вып. 95.-С. 139−143.
  24. З.Е. Автоматизированный нагрев стали / З. Е. Круашвили. М.: Металлургия, 1973. — 327 с.
  25. Л.Г. Вариационный подход к решению задачи индукционного нагрева// Математические методы оптимизации систем с распределенными параметрами. Фрунзе: Илим, 1975.-С. 96−109.
  26. М.Ю. Разработка и исследование адаптивной системы оптимального управления процессом индукционного нагрева металла с прогнозирующей моделью: Автореф. дис. канд. техн. наук. Москва, 1982. — 19 с.
  27. М.Ю. Теория и алгоритмы оптимального управления термодиффузионными процессами технологической теплофизики по системным критериям качества: Автореф. дис. докт. техн. наук. Самара, 2001. -46 с.
  28. A.B. Теория теплопроводности/ A.B. Лыков. М., Высшая школа, 1967, 599 с.169
  29. В.А. Динамика металлургических объектов с распределенными параметрами / В. А. Маковский. М., Металлургия, 1971, 384 с.
  30. Н.И. Алгоритмизация и автоматизация переходных режимов работы индукционных установок непрерывного действия для нагрева перед прессованием крупногабаритных слитков из алюминиевых сплавов: Автореф. дис. канд. техн. наук. -Куйбышев, 1986.-24 с.
  31. С.А. Экономичный нагрев металла- М., Металлургия, 1967, 191 с.
  32. B.C. Теория и расчет устройств индукционного нагрева / B.C. Немков, В. Б. Демидович. JL: Энергоатомиздат, 1988. — 280 с .
  33. П.И. Моделирование и оптимизация режимов нагрева слитков из алюминиевых сплавов в индукционных установках полунепрерывного действия: Автореф. дисс. канд. техн. Наук. Ленинград, 1982. — 20 с.
  34. А.Ф. К вопросу оптимизации режима нагрева заготовок прямоугольной формы /А.Ф. Оськин, H.A. Павлов // Изв. ЛЭТИ, 1973, вып. 114. С. 46−52.
  35. H.A. Инженерные тепловые расчеты индукционных нагревателей / H.A. Павлов. М.-Л.: Энергия, 1978. — 120 с.
  36. H.A. Управление нагревом в индукционной проходной печи / H.A. Павлов, H.H. Смирнов, — Известия ЛЭТИ, 1980, вып. 273, с. 4318.
  37. Ю.Э. Разработка и исследование пространственно-временных алгоритмов оптимального управления технологическими процессами тепломассопереноса: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Самара, 1996. — 20 с.
  38. A.A. Индукционные нагревательные установки,— М.: Энергия, 1970. -120 с.
  39. Э.Я. Оптимизация процессов индукционного нагрева металла. М.: Металлургия, 1993. — 279 с.
  40. Э.Я. Оптимальное по быстродействию управление нелинейными объектами технологической теплофизики / Э.Я. Рапопорт// Элементы и системы опт. идент. и упр. технолог. Процессом. Тула, 1996. — С.81 — 91.
  41. Э.Я. Альтернансный метод в прикладных задачах оптимизации. М.: Наука, 2000, 336 с.
  42. Рей У. Методы управления технологическими процессами: Пер. с англ. М., 1983.
  43. Л.В. Оптимизация энерготехнологических характеристик установившихся режимов работы индукционных установок непрерывного дейстаия для нагрева стальных заготовок: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Ленинград, 1984. — 19 с.
  44. А.Е. Индукторы для индукционного нагрева машиностроительных деталей / А. Е. Слухоцкий, С. Е. Рыскин. Л.: Энергия, 1975. — 183 с.
  45. А.Е. Установки индукционного нагрева / А. Е. Слухоцкий, B.C. Немков, Н. А. Павлов. Л.: Энергоиздат. Ленингр. Отделение 1981. — 328 с.
  46. С. Развитие концепции математического и расчетного моделирования датчиков положения скорости // Компоненты и технологии. 2007. — № 12 — С. 72−80
  47. Н.Ю. Технология нагрева стали. М.: Металлургиздат, 1962. — 561 с.
  48. Термоупругость электропроводных тел/ Я. С. Подстригач, Я. И. Бурак, А. Р. Гачкевич и др. Киев: Наукова думка, 1977. — 248 с.
  49. О.В. Математические модели для расчета электрических и магнитных полей. -Киев: Наукова думка, 1964. 304с.
  50. О.Ю. Численное моделирование процесса периодического индукционного нагрева на базе конечно-элементного программного пакета FLUX// Вестник Самар. гос. техн. ун-та. Сер. Технические науки, 201., Вып.№ 7 (28). С. 180- 185.
  51. О.Ю. Оптимальное управление многомерными моделями периодического процесса индукционного нагрева // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Серия «Информатика. Телекоммуникации. Управление», Санкт-Петербург, 2011. — С. 31 — 35.
  52. С.А. Ускоренный изотермический индукционный нагрев кузнечных заготовок. М.: Машгиз, 1962, 96 с
  53. Albertz, D., Henneberger, G., (1998). Calculation of 3D eddy current fields using both electric and magnetic vector potential in conducting regions, IEEE Trans. Magnetics, 34, pp. 2644−2647.
  54. Andree, W., Schulze, D., Wang, Z. (1994). 3D eddy current computation in the transverse flux induction heating equipment, IEEE Trans. Magnetics, 30, pp. 3072−3075.
  55. Bauer, Т., Henneberger, G. (1999). Three-dimensional calculation and optimization of the acoustic field of an induction furnace caused by electromagnetic forces, IEEE Trans. Magnetics, 35, pp. 1598−1601.
  56. Biro, O., Preis, K. (1990). Finite element analysis of 3-D eddy currents, IEEE Trans. 70
  57. Bianchi, N., Dughiero, F. (1995). Optimal design techniques applied to transverse flux induction heating systems, IEEE Trans. Magnetics, 31, pp. 1992−1995.
  58. Bukanin, V., Dughiero, F., Lupi, S., Nemkov, V, Siega, P. (1995). 3D-FEM simulation of transverse flux induction heaters, IEEE Trans. Magnetics, 31, pp. 2174−2177.171
  59. Cardelli, E., Gimignani, M., Raugi, M. (1994). Numerical modelling of 3-D coupled electromagnetic and heating diffusion problems, IEEE Trans. Magnetics, 30, pp. 3335−3338.
  60. Chari, M.V.K. (1970) Finite element analysis of nonlinear magnetic fields in electric machines, Ph.D. Diss., McGill University.
  61. Choi, M.J., Park, I.-H. (1999). Transient analysis of magnetodynamic systems using Fourier Transform and frequency sensitivity, IEEE Trans. Magnetics, 35, pp. 1155−1158.
  62. Clemens, M, Weiland, T., Wilke, M. (2000). Transient eddy current formulation including moving conductors using the FI method, IEEE Trans. Magnetics, 36, pp. 804−808.
  63. De Gersem, H., Vande Sande, H., Hameyer, K. (2000). Motional magnetic finite element method applied to high speed rotating devices, COMPEL, 19, pp. 446−451.
  64. Di Barba, P., Forghani, B., Lowther, D.A. (2004). Discrete-valued design optimization of a multiple coil inductor for uniform surface heating, Int. Symp. on Heating by EM Sources HES-04, June 23−25, Padua Italy.
  65. Dughiero, F., Forzan, M., Lupi, S. (1996). Solution of coupled electromagnetic and thermal problems in induction heating applications, Int. Conf. on Comp. EM, IEE Conf. Publ. 420, pp. 301−305.
  66. Dughiero, F., Lupi, S., Siega, P. (1995). Calculation of forces in traveling wave induction heating systems, IEEE Trans. Magnetics, 31, pp. 3560−3562.
  67. Dughiero, F., Forzan, M., Lupi, S. (1997). 3D solution of electromagnetic and thermal coupled field problems in the continuous transverse flux heating of metal strips, IEEE Trans. Magnetics, 33, pp. 2147−2150.
  68. Dughiero, F., Forzan, M., Lupi, S., Tasca, M. (1998). Numerical and experimental analysis of an electro-thermal coupled problem for transverse flux induction heating equipment, IEEE Trans. Magnetics, 34, pp. 3106−3109.
  69. Eustache, P., Meunier, G., Coulomb, J.L. (1996). Finite element toolbox for generic coupling (magnetic, thermal, etc.), IEEE Trans. Magnetics, 32, pp. 1461−1464.
  70. Fawzi, T.H., Burke, P.E. (1974). Use of surface integral equations for the analysis of TM-induction problems, Proc. IEE, 121, pp. 1109−1116.
  71. Fawzi, T.H., Ali, K.F., Burke, P.E. (1983). Boundary integral equation analysis of induction devices with rotational symmetry, IEEE Trans. Magnetics, 19, pp. 36−44.
  72. Foggia, A., Sabonnadiere, J.C., Silvester, P. (1975). Finite element solution of saturated traveling wave magnetic field problems, IEEE Trans. Power App. & Syst., 94, pp. 866−871.
  73. Gong, L., Hagel, R., Unbehauen, R. (1995). A new approach to the nonlinear eddy current field coupled to the nonlinear heat transfer, IEEE Trans. Magnetics, 31, pp. 733−736.
  74. , F. (1963). Berechnung der Stromverdrangung nach einem differenzenverfahren, Paper 632. V. UIE Congress, Wiesbaden.
  75. Hodgkins, W.R., Waddington, J.F. (1982). The solution of 3-dimensional induction heating problems using an integral equation method, IEEE Trans. Magnetics, 18, pp. 376−380.
  76. Holmdahl, G., Sundberg, Y. (1963). Berechnung von induktionserwarmung mit digitalrechner. Paper 633. V. UIE Congress, Wiesbaden.
  77. Horii, M., Takahashi, N., Narita, T. (2000). Investigation of evolution strategy and optimization of induction heating model, IEEE Trans. Magnetics, 36, pp. 1085−1088.
  78. Hoppe, R.H.W., Kornhuber, R. (1990). Multi-grid solution of two coupled Stefan equations arising in induction heating of large slabs, Int. J. Num. Meth. in Engng., 30, pp. 779−801.
  79. Ida, N. (1988). Modeling of velocity effects in eddy current applications. J. Appl. Phys., 63, pp. 3007−3009.
  80. Kolbe, E., Reiss, W. (1963). Eine methode zur numerischen bestimmumg der Stromdichteverteilung in induktiv erwarmten korpern unterschiedlicher geometrischer form, fViss. Zeit, der TH Illmenau, 9, pp. 311−317.
  81. Kwak, I.-G., Hahn, S.-Y. (2000). Design sensitivity of transient electro-thermal problems for the specific temperature distribution, IEEE Trans. Magnetics, 36, pp. 1148−1152.
  82. Kawase, Y., Miyatake, T., Hirata, K. (2000). Thermal analysis of steel blade quenching by induction heating, Trans. Magnetics, 36, pp. 1788−1791.
  83. Lavers, J.D., Bringer, P.P. (1971). An analysis of the coreless induction furnace: Axial distribution of electric and magnetic fields, Elektrowarme Int. B, 29, pp. 232−237.
  84. , J.D. (1983). Numerical solution methods for electroheat problems, IEEE Trans. Mag., 19, pp. 2566−2572.
  85. , J.D. (1989). Computational methods for the analysis of molten metal electromagnetic confinement systems, ISIJInt., 29, pp. 983−1005.
  86. J.D. (2008) State of the art of numerical modeling for induction processes, The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering, Volume 27 issue 2, pp. 201−212
  87. Lupi, S., Morini, A. (1971). Induction heating of cylindrical rods using multiple coils, Elektrowarme Int., 29(12), pp. 663−667.
  88. , S. (2003). Modelling for research and industrial development in induction heating, Int. Conf. on EM Processing of Material EPM 2003, Oct. 14−17, Lyon France.
  89. Masse, P., Morel, B., Breville, Th. (1985). A finite element prediction correction scheme for magneto-thermal coupled problems during Curie transition, IEEE Trans. Magnetics, 21, pp. 1871−1873.
  90. Monzel, C., Henneberger, G. (2002). Temperature solver for highly nonlinear ferromagnetic materials for thin moving sheets in transversal flux induction heating, IEEE Trans. Magnetics, 38, pp. 937−940.
  91. , A. (1967). Uber die elektrodynamischen krafte in der schmelze von induktionsofen, Elektrowarme Int. B, 25, pp. 461−473.
  92. Muiznieks, A., Krauze, A., et al (2004). State of the art of numerical modelling of industrial single crystal CZ and FZ growth, Int. Symp. on Heating by EM Sources HES-04, June 23−25, Padua Italy.
  93. Nacke, B., Wrona, E. (2003). New 3D simulation tools for the design of complex induction hardening problems, Magnetics, 26, pp. 418−423.
  94. Nakata, T., Takahashi, N., et al (1990). Investigation of effectiveness of various methods with different unknown variables for 3-D eddy current analysis, IEEE Trans. Magnetics, 26, pp. 442−445.
  95. Nakata, T., Takahashi, N., et al (1995). Practical analysis of 3-D dynamic nonlinear magnetic field using time periodic finite element method, IEEE Trans. Magnetics, 31, pp. 14 161 419.
  96. Nerg, J., Partanen, J. (2000). Numerical solution of 2D and 3D induction heating problems with non-linear material properties taken into account, IEEE Trans. Magnetics, 36, pp. 31 193 121.
  97. Nerg, J., Toisa, K. Silventoinen, P., et al (1999). A dynamic model for the simulation of induction heating devices, IEEE Trans. Magnetics, 35, pp. 3592−3594.
  98. Niikura, S., Kameari, A. (1992). Analysis of eddy current and force in conductors with motion, IEEE Trans. Magnetics, 28, pp. 1450−1453.
  99. Pichon, L., Razek, A. (1989). Hybrid finite element and boundary element method using time stepping for eddy current calculation in axisymmetric problems, Proc. IEE, Pt. A, 136, pp. 217−222.
  100. , K. (1970). Die numerische berechnung der elekromagnetisch verursachten Stromung in induktionstiegelofen, Scientia Electrica, XVI (4), pp. 126−146.
  101. Rodger, D., Karaguler, T., Leonard, P.J. (1989). A formulation for 3D moving conductor eddy current problems, IEEE Trans. Magnetics, 25, pp. 4147−4149.
  102. Rudnev V.l. et al. Handbook of Induction Heating. Marcel Dekker, New York, 2003.
  103. Rudnev, V., Brown, D., Van Tyne, Ch., Clarke, K., Intricacies for the successful induction heating of steels in modern forge shops, Proc. of 19th Int. Forging Congress, Chicago, 2008, p.71−82.
  104. Rudnev, V., Simulation of Induction Heating Prior to Hot Working and Coating, ASM Handbook series, vol. 22B: Metals Process Simulation, editors D.U.Furrer and S.L.Semiatin, ASM Int., 2010, p.475 500.
  105. Sergeant, P., Adriano, U, et al (2004). Passive and active electromagnetic shielding of induction heaters, IEEE Trans. Magnetics, 340, pp. 675−678.
  106. Silvester, P., Haslam, C.R.S. (1972). Magnetotelluric modeling by the finite element method, Geophysical Prospecting, 20, pp. 872−891.
  107. Tani, K., Yamada, T. (1997). New approach to coupled magnetic and thermal problem in induction heating system with traveling conducting plate using cubic interpolated pseudo-particle method, IEEE Trans. Magnetics, 33, pp. 1706−1709.
  108. Todaka, T., Enozkizono, M. (1996). Optimal design method with the boundary element method for a high frequency quenching coil, IEEE Trans. Magnetics, 32, pp. 1262−1265.
  109. Xu, E.X., Simkin, J, Taylor, S.C. (2006). Streamline upwinding in a 3D edge element method modeling eddy currents in moving conductors, IEEE Trans. Magnetics, 42, pp. 667−670.
  110. Yu. Pleshivtseva, N. Zaikina, B. Nacke A.Nikanorov. Time-optimal control of energy-efficient heating of aluminum billets rotating in DC magnetic field. // Przegrad Electrotechniczy (Electrical Review), ISSN 0033−2097, R. 84 NR 11/2008, pp. 120−123.
  111. Зав. кафедры «Управление и системный анализ в теплоэнергетике», д.т.н., профессор1. Н.В. Дилигенский
  112. Проректор по учебной работе ФГБОУ ВПО «Самарский государсш^^й^^тахнический1. АКТвнедрения результатов научно-исследовательской работы в учебный процесс
  113. Предложенные автором модели и инженерные методики для решения задач оптимального управления процессами индукционного нагрева металла по различным критерия качества используются в курсовом и дипломном проектировании студентами специальности 220 301.
  114. Зав. кафедры «Управление и системньп анализ в теплоэнергетике», д.т.н., профессор1. Н.В. Дилигенский
  115. Декан теплоэнергетического факультеп к.т.н., доцент1. С.В. Елфимов
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!