Моделирование процессов и объектов в металлургии (90

Практическое занятие № 5 «Модель для расчёта энергосиловых пара-

метров деформации металла на стане холодной прокатки. Формализованное описание объекта» (Рейтинговая оценка – 3 балла).

План занятия:

1.Разработка алгоритма расчёта энергосиловых параметров де-

формации металла в клетях непрерывного стана холодной прокатки. Прямой и обратный алгоритм.

2.Формирование граничных условий.

3.Принцип настройки клетей стана для реализации выбранной стратегии процесса прокатки.

4.Выбор математической модели расчёта энергосиловых параметров деформации металла. Критерии отбора. Соответствие математической модели поставленной задаче.

5.Формирование начальных условий расчёта.

6.Создание формализованного описания в виде последовательно-

сти формул.

Студенты создают самостоятельно формализованное описание в виде программы на алгоритмическом языке, проводят расчёт энергосиловых параметров деформации металла в группе клетей непрерывного стана холодной прокатки. Степень детализации математического моделирования процесса прокатки задаётся преподавателем.

Практическое занятие № 6 «Модель для расчёта энергосиловых па-

раметров деформации металла на стане холодной прокатки. Оценка математической модели» (Рейтинговая оценка – 3 балла).

План занятия:

1.Сравнение результатов расчёта энергосиловых параметров деформации металла на стане холодной прокатки, проведённых

12

студентами с заданной преподавателем степенью детализации математического моделирования процесса прокатки.

2.Анализ фактических результатов прокатки полосы в виде силового и скоростного режимов прокатки полосы на стане 2030 ОАО «НЛМК». Оценка параметров прокатки полосы на стане

2030 ОАО «НЛМК». Невязки. Определение настройки клетей.

3.Оценка достоверности математических моделей, разработанных студентами. Оценка достоверности проводится сравнением результатов расчёта по математической модели с теоретическими знаниями или фактическими данными.

4.Выводы по оценке математической модели. Оценка необходимости изменения гипотез, положенных в основу математической модели. Определение области применения разработанной математической модели.

Практическое занятие № 7 «Модель для расчёта температурных усло-

вий охлаждения на отводящем рольганге непрерывного стана горячей прокатки. Содержательное описание объекта» (Рейтинговая оценка – 3 балла).

План занятия:

1.Описание процессов и явлений, протекающих внутри металла в процессе охлаждения полосы на отводящем рольганге непрерывного стана горячей прокатки. Выбор наиболее существенных процессов и явлений, влияющих на формирование механических свойств проката. Формирование гипотез.

2.Описание состава оборудования отводящего рольганга непрерыв-

ного стана горячей прокатки на примере стана 2000 ОАО «НЛМК». Геометрические параметры душирующей установки, которые следует учитывать при построении математической модели.

13

3.Температурный режим прокатки. Приборы для измерения температуры металла, используемые на отводящем рольганге стана горячей прокатки. Места измерения температуры. Методы определения и оценки температуры проката.

4.Скоростной режим деформации металла в процессе прокатки в чистовой группе клетей. Скорость охлаждения. Температурный клин.

5.Формирование стратегии процесса охлаждения. Настройка душирующей установки непрерывного стана горячей прокатки.

6.Неравномерность охлаждения в направлении длины, толщины и ширины полосы. Неравномерность температуры в направлении длины, толщины и ширины полосы. Особенности формирова-

ния механических свойств проката в направлении длины, толщины и ширины.

Студенты самостоятельно проводят поиск известных математических моделей для расчёта температуры полосы на отводящем рольганге непрерывного стана горячей прокатки. Индивидуально проводится поиск математических моделей, описывающих явления и процессы в соответствии с заданием преподавателя.

Практическое занятие № 8 «Модель для расчёта температурных усло-

вий охлаждения на отводящем рольганге непрерывного стана горячей прокатки. Формализованное описание объекта» (Рейтинговая оценка – 4 балла).

План занятия:

1.Разработка алгоритма расчёта температуры полосы на отводящем рольганге непрерывного стана горячей прокатки. Прямой и обратный алгоритм.

2.Формирование граничных условий.

14

3.Принцип настройки душирующей установки стана для реализации выбранной стратегии процесса охлаждения.

4.Выбор математической модели расчёта температуры полосы. Критерии отбора. Соответствие математической модели поставленной задаче.

5.Формирование начальных условий расчёта.

6.Создание формализованного описания в виде последовательности формул.

3.Рекомендуемый библиографический список

1.Тюрин, Ю.Н. Анализ данных на компьютере / Ю.Н. Тюрин,

А.А. Макаров. - М.: ИНФРА-М, Финансы и статистика, 1995. - 384 с.

2.Грудев, А.П. Технология прокатного производства: учеб. для вузов / А.П. Грудев, Л.Ф. Машкин, М.И. Ханин. - М.: Металлургия и «Арт- Бизнес-Центр», 1994. - 656 с.

3.Рожков, И.М. Математические модели для выбора рациональ-

ной технологии и управления качеством стали / И.М. Рожков, С.А. Власов, Г.Н. Мулько. - М.: Металлургия, 1990. - 184 с.

4.Прудковский, Б.А. Зачем металлургу математические модели? / Б.А. Прудковский. - М.: Наука, 1989. - 192 с.

5.Кузнецов, Л.А. Применение УВМ для оптимизации тонколи-

стовой прокатки / Л.А. Кузнецов. - М.: Металлургия, 1988. - 304 с.

6.Львовский, Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул: учебн. пособие для втузов / Е.Н. Львовский. - М.: Высшая школа, 1988. - 239 с.

7.Коновалов, Ю.В. Расчёт параметров листовой прокатки: спра-

вочник / Ю.В. Коновалов, А.Л. Остапенко, В.И. Пономарев. - М.: Метал-

лургия, 1986. - 430 с.

15

8.Инженерные расчёты на ЭВМ: справочное пособие / под ред. А.К. Троицкого. - Л.: Машиностроение, 1979. - 288 с.

9.Гунн, Б.Я. Математическое моделирование процессов обработки металлов давлением: учеб. пособие для вузов / Б.Я. Гунн. - М.: Металлургия, 1983. - 352 с.

10. Теория прокатки: справочник / А.И. Целиков [и др.]. - М.: Металлургия, 1982. - 335с.

4.Дополнительный библиографический список

1.Оперативное управление производством прокатного цеха с применением УВМ / С.П. Ефименко [и др.]. - М.: Металлургия, 1976. -

216с.

2.Тихонов, А.Н. Вводные лекции по прикладной математике / А.Н. Тихонов, Д.П. Костомаров. - М.: Наука, 1984. - 192 с.

3.Булатов, Ю.И. Методы алгоритмизации процессов прокатного производства / Ю.И. Булатов. - М.: Металлургия, 1979. - 192 с.

4.Цирлин, А.М. Оптимальное управление технологическими процессами / А.М. Цирлин. - М.: Энергоиздат, 1986. - 400 с.

5. Технологические основы автоматизации листовых станов /

Ю.В. Коновалов [и др.]. - К.: Техника, 1981. - 128 с.

6.Мазур, В.Л. Теория прокатки (гидродинамические эффекты смазки) / В.Л. Мазур, В.И. Тимошенко. - М.: Металлургия, 1989. - 192 с.

7.Моделирование холодной прокатки полосы методом упругопластических конечных элементов: пер. ст. / ВЦП - № М-23924. -М.

04.07.86. - 20 с. / Лью К. [и др.].

8.Исследование качества полосы при дрессировке с использованием хромированных валков / Ю.А. Мухин [и др.] // Сталь. – 2002. - № 6. - С. 50-52.

16

9. Соловьёв, В.Н. Совершенствование технологии эксплуатации хромированных насеченных рабочих валков в пятой клети стана 2030 / В.Н. Соловьёв [и др.] // Сталь. - 2002. - № 6. - С. 310-314.

17