Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Математическое моделирование объемных электромагнитных сил в металлических расплавах: на примере дуговой печи постоянного тока

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы, разработанные модели, методы и результаты вычислительных экспериментов докладывались автором на следующих международных и всероссийских научных конференциях: Региональная научно-техническая конференция «Новые программные средства для предприятий Урала» (Магнитогорск, 2008, 2007, 2005) — XIII международная конференция «Современные… Читать ещё >

Математическое моделирование объемных электромагнитных сил в металлических расплавах: на примере дуговой печи постоянного тока (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Глава 1. Электромагнитные способы перемешивания металлических расплавов
    • 1. 1. Общая характеристика электросталеплавилъного производства
    • 1. 2. Технология выплавки стали в дуговых печах
    • 1. 3. Перемешивание расплава в ванне дуговой печи
      • 1. 3. 1. Кондукционное перемешивание
      • 1. 3. 2. Индукционное перемешивание
    • 1. 4. Электровихревое перемешивание металла в ванне ДППТ
    • 1. 5. Математические модели ЭВТ
    • 1. 6. Цель и задачи исследования
  • Глава 2. Моделирование электромагнитных полей и ОЭМС
    • 2. 1. Математическая модель электромагнитных полей и ОЭМС
      • 2. 1. 1. Геометрия ванны с АРПЭ.35<
      • 2. 1. 2. Геометрия подового электрода
      • 2. 1. 3. Потенциал и напряженность электрического поля
      • 2. 1. 4. Напряженность магнитного поля
      • 2. 1. 5. Поле объемных электромагнитных сил
    • 2. 2. Численная реализация алгоритма
      • 2. 2. 1. Поле электрических потенциалов
      • 2. 2. 2. Напряженность электрического поля
      • 2. 2. 3. Напряженность магнитного поля
      • 2. 2. 4. Поле объемных электромагнитных сил
    • 2. 3. Описание программы «Ванна-ЭМП2»
      • 2. 3. 1. Ввод и обработка исходных данных (раздел «Форма ванны»)
      • 2. 3. 2. Раздел «Поле потенциалов»
      • 2. 3. 3. Раздел «Электрическое поле»
      • 2. 3. 4. Раздел «Магнитное поле»
      • 2. 3. 5. Раздел «ОЭМС»
      • 2. 3. 6. Модуль программы «Изолинии поля»
      • 2. 3. 7. Модуль программы «Векторное представление»
      • 2. 3. 8. Раздел «Задание правил расчетов»
      • 2. 3. 9. Раздел «Обработка расчетов»
    • 2. 4. Выводы по главе 2
  • Глава 3. Результаты численного моделирования электромагнитного поля
    • 3. 1. Исследование характера поля потеш{иалов и напрялсенности электрического поля
    • 3. 2. Падение напрялселия на ванне и между электродами
    • 3. 3. Исследование закономерностей напряженности магнитного поля
    • 3. 4. Выводы по главе 3
  • Глава 4. Экспериментальные и численные исследования характера ЭВТ и ОЭМС в ванне расплава
    • 4. 1. Экспериментальное исследование распределения поля потенциалов и падения напряжения
    • 4. 2. Описание лабораторной установки для изучения ЭВТ в расплаве
      • 4. 2. 1. Методика проведения эксперимента
    • 4. 3. Исследование ОЭМС и характера течения расплава в зависимости от конфигурации анодов
      • 4. 3. 1. Осесимметричное расположение подового электрода
      • 4. 3. 2. Асимметричное расположение подового электрода
      • 4. 3. 3. Два симметрично расположенных подовых электрода
      • 4. 3. 4. Способ сброса вихревых потоков в области подового электрода
      • 4. 3. 5. Асимметричное расположение подовых электродов
    • 4. 4. Выводы по главе 4

Актуальность темы

Основу современной металлургии составляют электродуговые печи. Огромный вклад по совершенствованию их конструкции и технологии внесли такие российские исследователи, как Афонаскин А. В., Зи-нуров И.Ю., Кузнецов JI.K., Малиновский B.C., Никольский JI.E., Окороков Н. В., Рощин В. Е., Сойфер В. М., Строганов А. И. и др.

Основной задачей выплавки металла в дуговых печах является повышение его качества. Мощные дуговые сталеплавильные печи переменного тока (ДСП) используются как агрегат для получения расплава, при этом доводка металла происходит в установках печь-ковш. В малой металлургии применяются дуговые печи постоянного тока (ДППТ), которые чаще всего являются агрегатами полного цикла, включающими окислительный и восстановительный периоды. Качество выплавляемого в них металла полностью определяется технологией выплавки.

Продолжительность восстановительного периода, достижение химической и температурной однородности расплава зависит от его перемешивания. Особенностью работы ДППТ является то, что при прохождении электрических токов через расплав возникают электровихревые течения (ЭВТ), которые оказывают существенное влияние на его перемешивание и, в конечном итоге, на качество выплавляемых металлов и сплавов.

В настоящее время на ряде российских и зарубежных предприятий используется технология перемешивания расплава в ванне посредством ЭВТ. При ее использовании в ДППТ устанавливают один осевой графитированный электрод и не менее двух подовых электродов. Данная технология позволяет производить эффективное перемешивание без использования внешнего индуктора. Однако ЭВТ, возникающие в ванне расплава, исследованы недостаточно. Остаются малоизученными факторы, влияющие на характер ЭВТ, в частности, влияние размера и расположения подовых электродов на возникновение «застойных» зон.

Изучение ЭВТ на реально действующих печах и модельных установках осложнены наличием высоких температур, химической агрессивностью среды или использованием ядовитой ртути. Разработкой теории ЭВТ в разное время занимались ряд отечественных исследователей: Бояревич В. В., Власюк В. Х, Горбачев Е. В., Дементьев С. Б., Жилин В. Г., Ивочкин Ю. П., Фрейберг Я. Ж., Чудновский А. Ю., Щербинин Э. В., Яковлева Е. Е. и др.

Физической основой ЭВТ являются объемные электромагнитные силы (ОЭМС), обусловленные взаимодействием электрического тока, подводимого к расплаву от стороннего источника ЭДС, с его собственным магнитным полем. Знание распределения ОЭМС позволит определить характер ЭВТ в ванне расплава ДППТ. В настоящее время, наиболее приемлемым способом изучения ОЭМС является математическое моделирование.

Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы является разработка математической модели распределения ОЭМС и исследование этойs модели для определения характера ЭВТ по области расплава в ванне ДППТ при наличии двух подовых электродов. Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработка математических моделей распределения электромагнитного поля и ОЭМС по области расплава в ванне ДППТ при одном или двух подовых электродах.

2. Разработка пакета программ, реализующего возможность проведения серии расчетов для определения электромагнитного поля и ОЭМС по области расплава в ванне ДППТ.

3. Определение особенностей и пространственных закономерностей распределения электромагнитного поля и ОЭМС по области ванны в зависимости от диаметра и расположения подовых электродов при одинаковых токах, протекающих через них.

4. Создание экспериментальных установок и проведение исследований с их использованием.

7. •.

5. Проведение численного эксперимента и проверка модели на адекватность с помощью экспериментальных данных.

6. Выявление характера ЭВТ расплава в ванне в зависимости от количества, диаметра и расположения подовых электродов.

7. Разработка практических рекомендаций по повышению эффективности перемешивания расплава в ванне с использованием ЭВТ.

Объектом исследования является дуговая печь постоянного тока с одним или двумя подовыми электродами.

Предметом исследования являются электромагнитное поле, объемные электромагнитные силы и характер ЭВТ в ванне расплава ДППТ.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовалось математическое моделирование, методы численного решения краевых задач и статистической обработки данных.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов обеспечена применением известных и широко апробированных математических методов, а также сравнением, результатов численного моделирования с данными, полученными на экспериментальных установках.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые разработана математическая модель пространственного распределения электромагнитного поля и ОЭМС по области расплава в ванне ДППТ при одном и двух подовых электродах.

2. Установлены закономерности распределения электромагнитных полей и ОЭМС по области расплава в ванне ДППТ при одном и двух подовых электродах.

3. Установлен характер ЭВТ расплава в ванне ДППТ в зависимости от диаметра и расположения подовых электродов.

Теоретическая ценность работы состоит в том-, что разработанную математическую модель можно применять не только для расчета в однои двух-анодных дуговых печах, но и в многоанодных, посредством введения граничных условий для каждого нового анода, также можно задавать произвольную форму анода, например, кольцевую. Результаты данной работы расширяют теорию ЭВТ, возникающих при протекании тока через расплав. Практическая ценность работы заключается в том, что разработанный программный продукт «Ванна-ЭМП2» можно использовать при проектировании новых или реконструкции уже существующих ДППТ с целью повышения эффективности перемешивания расплава и снижения износа футеровки в районе подовых электродов. В работе приведены рекомендации по выбору размеров и расположения подовых электродов в ДППТ для влияния на интенсивность ЭВТ в расплаве.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы, разработанные модели, методы и результаты вычислительных экспериментов докладывались автором на следующих международных и всероссийских научных конференциях: Региональная научно-техническая конференция «Новые программные средства для предприятий Урала» (Магнитогорск, 2008, 2007, 2005) — XIII международная конференция «Современные проблемы электрометаллургии стали» (Челябинск, 2007) — Всероссийская научно-техническая конференция «Создание и внедрение корпоративных информационных систем (КИС) на промышленных предприятиях Российской Федерации» (Магнитогорск, 2005) — Всероссийская научная конференция молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (Новосибирск, 2004).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 10 печатных работах (среди них четыре включены в список ВАК), получено свидетельство о регистрации в государственном отраслевом фонде алгоритмов и программ РФ.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованных источников литературы и приложения. Работа изложена на 128 страницах, содержит 5 таблиц, 69 рисунков.

Список литературы

включает 93 наименования.

§ 4.4. Выводы по главе 4.

В результате проведения численных экспериментов, а также исследований на экспериментальных установках получены следующие результаты.

1. Доказана адекватность разработанной математической и программной модели путем сравнения результатов численного моделирования и экспериментальных данных. v.

2. Установлены закономерности распределения ОЭМС по области ванны ДППТ для одного и двух подовых электродов при различных вариантах их расположения и диаметра.

3. Выявлен характер течения расплава при различных вариантах расположения одного или двух подовых электродов;

4. Даны практические рекомендации по наиболее оптимальному расположению подовых электродов:

— для повышения интенсивности ЭВТ в ванне подовые электроды должны иметь как можно меньший диаметр и расстояние от оси ванны до оси подовых электродов должно быть максимально возможным.

— угол между анодами должен быть минимальным, с целью получения интенсивной области затягивания расплава вглубь ванны.

Заключение

.

В работе получены следующие основные выводы:

1. Впервые разработана математическая модель пространственного распределения электромагнитного поля и объемных электромагнитных сил в ванне расплава дуговой печи постоянного тока при двух подовых электродах. Создан численный алгоритм нахождения напряженностей электрического и магнитного полей, а также поля объемных электромагнитных сил в ванне дуговой печи постоянного тока при двух подовых электродах.

2. На основе математической модели разработан и зарегистрирован пакет программ, позволяющий численно моделировать объемные электромагнитные силы, действующие на расплав в ванне дуговой печи постоянного тока.

3. Проведена проверка адекватности полученной математической модели путем сравнения результатов численного моделирования и данных, полученных на экспериментальных установках.

4. Установлены закономерности распределения электромагнитных полей и объемных электромагнитных сил по области ванны расплава дуговой печи постоянного тока в зависимости от количества, диаметра и расположения подовых электродов. Определено падение напряжения на ванне и между подовыми электродами в зависимости от их диаметра и расположения.

5. Определен характер электровихревого течения расплава в зависимости от диаметра и расположения подовых электродов. Установлено, что:

— с уменьшением диаметра подового электрода происходит увеличение объемных электромагнитных сил в его области и, как результат, электровихревое течение расплава становится более интенсивным;

— при смещении подового электрода от центра ванны, а также при двух асимметрично расположенных подовых электродах в интенсивное движение вовлекается больший объем расплава и, как результат, размер «застойных» зон уменьшается;

— при малом угле межу подовыми электродами, в области расплава ограниченного плоскостями, проходящими через ось ванны и подовых электродов, образуется двугранный угол, в котором расплав интенсивно затягивается вглубь ванны. 6. Полученные результаты позволяют усовершенствовать процесс рафинирования и усреднения температуры и химсостава металла при его выплавке в дуговой печи постоянного тока, что значительно улучшит его качество.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Д.Я., Рощин В. Е., Мальков Н. В. Электрометаллургия стали и ферросплавов. М.: Металлургия, 1995. — 592 с.
  2. В.М., Кузнецов JI.H. Дуговые печи в сталелитейном цехе. — М.: Металлургия, 1989. 176 с.
  3. А.В., Андреев И. Д., Власов Н. С. и др. Результаты первого этапа освоения дугового плавильного агрегата постоянного тока нового поколения на ОАО «Курганмашзавод» // Литейное производство. 2000. № 11.-С. 20−23.
  4. Ю.И., Семин А. Е. Электросталеплавильное производство в России должно преодолеть тридцатилетнее отставание // Электрометаллургия. 2004. № 6. С. 2−6.
  5. И.Ю., Гудим Ю. А., Галян B.C., Шумаков A.M. Дуговые печи постоянного тока в современном электросталеплавильном производстве // Электрометаллургия. 2005. № 10. — С. 3—12.
  6. Г. Н., Донец А. И., Шалимов Ал. Г. и др. Технологические особенности выплавки тали в дуговых печах постоянного тока и перспективы их использования // Сталь. 1994. № 5. С. 24−30.
  7. В.Д., Мюллер Ф. Электросталеплавильное производство в первом десятилетии XXI века // Электрометаллургия. 2004. № 8. — С. 2— 6.
  8. Н.В. Дуговые сталеплавильные печи. М.: Металлургия, 1971. 344 с.
  9. Г. А. Эволюция электросталеплавильного производства к 2010 году // Электрометаллургия. 2002. № 5. С. 2−3.
  10. А.Н., Шимко М. Б., Острик В. В. Анализ основных технико-экономических показателей работы дуговых печей постоянного и переменного тока // Электрометаллургия. 2004. № 3. — С. 5−9.
  11. А.К., Крутянский М. М., Фарнасов Г. А. Использование печейпостоянного тока в металлургии // Сталь. 2002. № 1. С. 33−37.
  12. A.M., Малиновский B.C. Результаты начального периода освоения дуговой печи постоянного тока нового поколения вместимостью 20 т // Литейное производство. 2004. № 5. — С. 23.
  13. A.M., Малиновский B.C. Освоение дуговой 20-т печи постоянного тока нового поколения // Литейное производство. 2004. № 8. — С. 28.
  14. A.M., Сорокин В. А., Богдановский А. С. и др. Выплавка стали в дуговой печи после перевода питания с переменного тока на постоянный // Литейное производство. 2005. № 7. С. 21−22.
  15. А.В., Андреев И. Д., Малиновский B.C., Князев Д. В. Еще раз о работе дуговых печей постоянного тока на СЧЛЗ ОАО «Курганмаш-завод» // Литейное производство. 2002. № 7. — С. 29—30.
  16. A.M., Бигеев В. А. Производство стали. — Магнитогорск: МГТУ, 2000.-540 с.
  17. А.В., Андреев И. Д., Власов Н. С. и др. Результаты первого этапа освоения дугового плавильного агрегата постоянного тока нового поколения на ОАО «Курганмашзавод» // Электрометаллургия. 2002. № 4.-С. 16−19.
  18. М.К., Беспалько В.И, Храмов В. В. Освоение дуговой печи постоянного тока // Сталь. 2000. № 4. С. 32−34.
  19. М.К., Липовецкий М. М., Малиновский B.C. Дуговая сталеплавильная печь постоянного тока емкостью 25 т на ПО «Ижсталь» // Сталь. 1994. № 4. С. 31−34.
  20. И.Д., Афонаскин А. В., Евсеев B.C. Плавка чугуна в дуговых печах постоянного тока нового поколения ОАО «Курганмашзавод» // Литейное производство. 2005. № 1. — С. 21−22.
  21. A.M., Богдановский А. С., Малиновский B.C. Результаты работы печи постоянного тока ДППТУ-20 на АООТ «Тяжпрессмаш» // Литейное производство. 2004. № 11. — С. 31−35.
  22. В.Н., Кривенков Н. А. Дуговая печь постоянного тока нового поколения на ОАО «Металлургический завод Электросталь» // Литейное производство. 2005. № 7. С. 20−21.
  23. И.М., Карандаева О. И., Ларина Т. П., Портнова И. В. Моделирование электромагнитных процессов в электродуговых печах постоянного тока. Монография. Магнитогорск: МГТУ, 2005. — 139 с.
  24. Т.Н. Неделя высоких металлургических технологий // Сталь. 2000. № 2.-С. 27−30.
  25. Пат. 2 112 187 РФ. Подовый электрод электропечи
  26. А.Н. Теплообмен в дуговых сталеплавильных печах. — Тверь: ТГТУ, 1998.- 184 с.
  27. И.М., Портнова И. В., Манагаров В. Н. Моделирование электромагнитных процессов, протекающих в ванне расплава ДППТ. Сообщение 2 // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2006. № 11. С. 23−26.
  28. Н.А., Чердовских П. П. Распределение электрического тока в ванне дуговой печи. М.-Л.: Энергия, 1966. — 104 с.
  29. Л.Е., Смоляренко В. Д., Кузнецов Л. Н. Тепловая работа дуговых сталеплавильных печей. М., Металлургия, 1981. — 320 с.
  30. Л.Д., Лифшиц Е. М. Электродинамика сплошных сред. Теоретическая физика, Т.8 М.: Наука, 1982. — 620 с.
  31. .М., Ноготов Е. Ф. Разностные методы исследования задач теплообмена. — Минск: Наука и техника, 1976. — 144 с.
  32. В.Д., Попов А. Н., Девитайкин А. Г., Овчинникова С. Г., Черняховский Б. П., Егоров А. В. «Электродуговые печи нового поколения как фактор обновления сталеплавильного производства» Бюллетень «Черная металлургия». 2006. № 12. С. 46−51
  33. А.Д., Жердев И. Т., Кручинин A.M., Миронов Ю. М., Попов А. Н. Электрические промышленные печи: Дуговые печи и установки специального нагрева. — М.: Энергоиздат, 1981. — 296 с.
  34. И.Л., Капуста А. Б., Чекин Б. В. Магнитная гидродинамика в металлургии. М.: Металлургия, 1974. — 240 с.
  35. А.В. Электроплавильные печи черной металлургии. М.: Металлургия, 1985. — 280 с.
  36. Ф.П. Электрометаллургия стали и ферросплавов. — М.: Металлургия, 1977.-488 с.
  37. Пат. 2 048 662 РФ МКИ F27B3/08, С22 В 9/20 Способ электроплавки и дуговая печь для его осуществления / Малиновский B.C. и др.
  38. Пат. США № 3 020 323. С22С 5/00. Способ перемешивания электропроводных расплавов
  39. Г. В., Черныш Г. И. Электрические печи черной металлургии. М.: Металлургия, 1984. — 232 с.
  40. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки. Электромагнитные процессы в ванне дуговой печи: пакет программ. / И. М. Ячиков, И. В. Портнова, В. Н. Манагаров. № ГР 50 200 501 270- дата регистрации 31.08.2005.
  41. Тир Л.Л., Столов М. Я. Электромагнитные устройства для управления циркуляцией расплава в электропечах. М.: Металлургия, 1975. — 224 с.
  42. А.В. Расчет мощности и параметров электропечей черной металлургии. Учеб. пособие для вузов. — М.: Металлургия, 1990. — 280 с.
  43. Г. А. Электрическая дуга в электрической печи. М.: Метал-лургиздат, 1961. — 414 с.
  44. Н.Н., Николаев А. В., Горонков О. А. Расчет плотности тока в анодном пятне дуги // ТВТ. 1971. Т. IX, № 5. С. 981−985.
  45. В.А., Ильгачев А. Н. Алгоритм расчета электрического поля и сопротивления ванны одноэлектродной печи с составной стенкой // Специальные вопросы электротермии. Межвузовский сборник. Вып. 10. -С. 131−137
  46. В.В. Размеры и форма ванны круглой дуговой печи // Электрометаллургия. 2005. № 1. С. 17−21
  47. JI.M., Болдин А. Н., Граблев А. Н., Михайлов Д. П. Электрические печи литейных цехов для выплавки черных и цветных сплавов Учебное пособие МГИУ М.:МГИУ, 2005. — 104 с.
  48. Д.Я., Гудим Ю. А. Выплавка легированной стали в дуговых печах. — М.: Металлургия, 1987. 136 с.
  49. Н.В. Электромагнитное перемешивание металла в дуговых сталеплавильных печах. М.: Металлургиздат, 1961. — 176 с.
  50. Патент ФРГ № 2 573 319, 1949.
  51. Пат. РФ2 104 450 F27B 3/08. Способ электроплавки и дуговая печь для его осуществления.
  52. B.C., Дубинская Ф. Е. Технико-экономические аспекты альтернативных технологий плавки металла в дуговых печах // Электрометаллургия. 1999. № 3. С. 8−16.
  53. Пат. ФРГ № 2 063 532, МКИ Н05Н 1/00. Плазменная печь.
  54. В.В., Фрейберг Я. Ж., Шилова Е. И., Щербинин Э. В. Электровихревые течения. — Рига: Зинатне, 1985. 315 с.
  55. В.А. Теория подобия и моделирования. — М.: «Высшая школа», 1976.-479 с.
  56. А.В., Нестеренко Р. Д., Кудинов Ю. А. Практика физического моделирования на металлургическом заводе. — М.: Металлургия, 1976. — 224 с.
  57. Ю.М., Лиелаусис О. А., Щербинин Э. В. Жидкий металл поддействием электромагнитных сил. Рига: «Зинатне», 1975. — 248 с.
  58. И.А., Шкляр B.C. Моделирование тепловых процессов в металлургии. -М.: Металлургия, 1967. 167 с.
  59. .Л., Кирсанов А. А. Физическое моделирование в металлургии // М.: Металлургия, 1984. 119 с.
  60. В.Н., Чекин Б. В., Нестеренко С. В. Жидкие металлы и шлаки. Справочник М.: Металлургия, 1977. — 128 с.
  61. И.М. Интенсификация массопереноса в электропечах постоянного тока- Монография. Магнитогорск: МГТУ, 2002. — 130 с.
  62. В.Я. Движение металла в ванне и на торце плавящегося электрода при плазменно-дуговом переплаве: Автореф. дис.. канд. техн. наук. М.: ИМЕТ АН СССР, 1974. 23 с.
  63. А.А. Закономерности плазменно-дугового легирования и рафинирования металлов. -М.: Наука, 1984. 185 с.
  64. И. И. Сандлер В.Ю. Теплоперенос в ванне ДСП после расплавления металла. // Математическое моделирование и расчет дуговых и плазменных сталеплавильных печей М.: ВНИИЭТО, 1983. С. 20−25.
  65. И.М., Портнова И. В. Моделирование электромагнитных процессов, протекающих в ванне расплава ДППТ. Сообщение 1 // Изв. вуз. Черная металлургия. 2005. № 7. С. 27−29.
  66. С.Б., Чайковский А. И., Чудновский А. Ю. Формирование электровихревых течений в ваннах с многоэлектродным токоподводом // Магнитная гидродинамика. 1988. № 1. С. 85−89.
  67. С.Б., Жилин В. Г., Ивочкин Ю. П., Оксман А. А., Чудновский А. Ю. К вопросу о формировании электровихревых течений при многоэлектродном токоподводе // Магнитная гидродинамика. 1988. № 4. — С. 121−125.
  68. А.Ю. О моделировании электровихревых течений // Магнитная гидродинамика. 1989. № 3. С. 69−74.
  69. Е.Е. Электровихревое течение в мелком контейнере // Магнитная гидродинамика. 1990. № 2. С. 140−142.
  70. И.М., Карандаева О. И., Ларина. Т. П. Моделирование электровихревых течений в ванне электродуговой печи постоянного тока. —
  71. Магнитогорск: МГТУ, 2008. 231 с.
  72. В.Х. Электровихревые течения в емкостях различной глубины // Магнитная гидродинамика. 1989. № 2. — С. 63−68.
  73. С.Б. Электровихревые течения в цилиндрических ваннах в двух- и трехэлектродным токоподводом // Магнитная гидродинамика, 1990. № 3. -С. 82−88.
  74. А.Р., Якович А. Т. Численное исследование замкнутого осе-симметричного МГД-вращения в аксиальном магнитном поле при сильном взаимодействии азимутальных и меридиональных движений // Магнитная гидродинамика. 1988. № 1. С. 55−60.
  75. И.М., Манагаров В. Н. Адекватность модели поля потенциалов в ванне ДППТ. Современные проблемы электрометаллургии стали: материалы XIII международной конференции / под ред. В. Е. Рощина. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007. — 4.2. — 215 с.
  76. И.М., Манагаров В. Н. Моделирование объемных электромагнитных сил в ванне расплава ДППТ // Вестник Самарского государственного университета. 2008. № 6. — С. 330−340.
  77. И.М., Манагаров В. Н. Моделирование объемных электромагнитных сил в ванне расплава ДППТ // Вестник ИжГТУ. Управление, вычислительная техника и информатика. 2008. № 4. — С. 192−195.
  78. И.М., Манагаров В. Н. Моделирование электромагнитных процессов в ванне расплава дуговой печи постоянного тока // Программные продукты и системы. 2008. № 3. — С. 81−83.
  79. В.Х. Турбулентные электровихревые течения в цилиндрической емкости // Магнитная гидродинамика. 1988. № 3. — С. 76−82.
  80. Е.В., Щербинин Э. В. О моделировании магнитогидродинамиче-ских процессов в алюминиевых электролизерах // Магнитная гидродинамика. 1990. № 3. С. 107−114.
  81. С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. М.: Энергоатомиздат, 1984. — 149 с.
  82. ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
  83. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КООРДИНАЦИОННЫЙ ЦЕНТР ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
  84. ОТРАСЛЕВОЙ ФОНД АЛГОРИТМОВ И ПРОГРАММ
  85. СВИДЕТЕЛЬСТВО ОБ ОТРАСЛЕВОЙ РЕГИСТРАЦИИ РАЗРАБОТКИ
  86. Настоящее свидетельство выдано на разработку
  87. Пакет программ «Электромагнитные процессы в ванне дуговой печи дуговой печи"зарегистрированную в Отраслевом фонде алгоритмов и программ
  88. Дата регистрации: 18 августа 2005 года
  89. Авторы: Ячиков И. М., Портнова И. В., Манагаров B.H.
  90. Организация-разработчик: Магнитогорский государственныйтехнический университет им. Г.И. Носова1. Директор1. Руководите л I. ОФА111. Л.И.Галкина1. УТВЕРЖДАЮр.п. Светлый, Оренбургская обл.1. Генеральный директор1. ООО «Буру
  91. УОТ&Ш>Шит^таадургический Завод"1. Щ^^Сх^гМ Лощинин А.С.1. ГЙбЩШтРч.1. Щ> W/M о ноября» 2005 г. 1. АКТ ВНЕДРЕНИЯрезультатов научно-исследовательской работы
  92. Определение оптимальной мощности дуговой сталеплавильной печи"1. Комиссия в составе:
  93. Дорохов Иван Григорьевич (председатель)
  94. Веселовский Александр Александрович
  95. Методика определения оптимальной электрической мощности работы дуговой печи в разные периоды плавки. а) В процессе внедрения выполнены следующие работы:
  96. Получены теоретические и эмпирические зависимости, отражающие влияые выкладываемой электрической мощности и дополнительных энергоносителей на тепловую работу дуговой печи и ее производительность.
  97. Создан программный продукт «Оптимальная дуговая сталеплавильная печь», позволяющий рассчитывать электрические и экономические показатели дуговой печи в разные периоды ее работы, исходя из заданных технологических условий.
  98. Проведено компьютерное моделирование по нахождению оптимальных с точки зрения расхода электроэнергии технико-экономических показателей дуговой печи для существующего сортамента выплавляемых сталей и используемой шихты.
  99. Даны конкретные рекомендации по снижению расхода электроэнергии за счет разработанных режимов ведения плавок. б) Технико-экономические показатели внедрения:
  100. Методика расчет дуговой печи и созданный программный продукт прошли проверку и используются при определении нормативных затрат для существующих и вновь строящихся дуговых печей на ОАО «БМЗ».
  101. Внедрение предлагаемых рекомендаций и использование дополнительных энергоносителей привело к экономии электроэнергии на 15% и увеличению производительности печей по выплавке стали на 5%.1. Председатель комиссии:
  102. Процедура расчета распределения потенциалов по области ванныprocedure vPotential- var
  103. Gm:=StrToFloat (FormOptions.LabeledEditGamma.Text)else
  104. Ui, j, k.:=StrToFloat (FormOptions.LabeledEditNach.Text) else1. Uij, k.:=0- end-
  105. U0old:=Ul, l, 1.- flagStop:=False-lter:=0-forml .Chartl .Series0.Clear-1. ОСНОВНОЙ ЦИКЛrepeat inc (Iter) —
  106. Отображаем текущую итерацию
  107. FormWork.LabelOper.Caption:=IntToStr (Iter) —
  108. Область свободной поверхности ванны и пятна дуги for i:=0 to Nr do for k:=0 to Nfi-1 doif (i*dr*i*dr+2*i*dr*Xp*cos (dfi*k-Fip)+Xp*Xp)≤(Dp*Dp/4) then begin Ui, 0, k.:=0- U[i, 1, k] :=deltaSpot- endelse Ui, 0, k.:=U[i, l, k]-
  109. Область дна ванны и подового электрода for i:=0 to round (Dp/2/dr) do for k:=0 to Nfi-1 doif (i*dr*i*dr+2*i*dr*Xal*cos (dfi*k-Fial)+Xal*Xal)≤(Dal *Dal/4) then
  110. FormWork.LabeledEditFallOfTension.Text:=vRnd (UO)-1. U0old:=U0-end-учтем точки на краю поверхности for k:=0 to Nfi-1 do for i:=coordrforsidel. to coordrforside[0] do U[i, 0, k] :=U[i-l, 0, k]-
  111. UCoordRforSide[j., j, k]: =(U[CoordRforSide[j]-1 j, k]+Tetta*U[CoordRforSide[j], j -1, k])/(1 +Tetta)-until (Iter = FormOptions.SpinEditLimitation.value) or vPotentialStop or flagStop-if flagStop then begin
  112. FormWork.LabelPotentialInfo.Font.Color:=clBlue-
  113. FormWork.LabelPotentiallnfo.Caption:—Расчеты выполнены успешно!'-
  114. Form Work.LabelPotentiallnfo. Visible:=true-end-if vPotentialStop then begin FormWork.LabelPotentialInfo.Font.Color:=clRed-
  115. FormWork.LabelPotentiallnfo.Caption:—Расчеты прерваны пользователем!'-
  116. FormWork.LabelPotentialInfo.Visible:=true-end-if Iter = FormOptions.SpinEditLimitation.value then begin Form Work.LabelPotentiallnfo.Font.Color:=clRed-
  117. Form Work.LabelPotentiallnfo.Caption:—Ограничение на число итераций!'-
  118. Form Work.LabelPotentiallnfo. Visible :=1гие-end-end-
Заполнить форму текущей работой