CC BY
59
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №12-2/2016 ISSN 2410-700Х_
5. http://www.molparlam.ru/media/articles/9-socsetey-dlya-izucheniya-i-obshcheniya-na-inostrannyh-yazykah/ (дата обращения: 10.11. 2015).
© Иванько А.Ф., Иванько М.А., Некрасова М., 2016
УДК 681.511
Каюмова Виктория Эдуардовна
магистрант кафедры АСУ, ФГБОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова»
г. Магнитогорск E-mail: [email protected] Мухина Елена Юрьевна ст. преподаватель кафедры АСУ, ФГБОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова»,
г. Магнитогорск
АНАЛИЗ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ МНОГОЗОННЫХ ПРОТЯЖНЫХ ПЕЧЕЙ
Аннотация
Рассматриваются проблемы создание математической модели для решения задач выбора и поддержания запрограммированного режима работы АНГЦ, способной адекватно в реальном времени описывать протекающие в печи и на агрегате динамические процессы
Ключевые слова
Агрегат непрерывного горячего цинкования, отжиг, нагрев, протяжная печь для отжига полосы,
математическая модель
Так как многозонные печи являются тепловыми объектами с распределенными параметрами, то модель динамики должна отражать изменение температуры во времени в каждой точке печи.
Задачам выбора и синтеза математических моделей, определяющих тепловую работу печей проходного типа и процессов, протекающих в них, посвящено большое число научных работ [1, 2, 3].
В работах [1, 4] представлен частный случай создания математических моделей, и в работе [4] изложена подробная методика создания математической модели тепловой работы протяжной печи. В основу положены уравнения теплового баланса зон нагрева:
dqm dl
= 10-8 Cnp (Тп - + «пр (Тп - Тм )
dE,
dE,
dl
dl
(1) ^Им = WM — ; dl dl
Q =—J ^,
Лк.и.m. l dl
(2) (3)
dq
где —— - среднее значение приведенного коэффициента излучения в зоне на металл или от металла, dl
Дж/ч м2;
апр - среднее значение приведенного коэффициента конвективной теплопередачи;
Тп, Тм - абсолютные температуры печи и металла, оС;
Fм - тепловоспринимающая или теплоотдающая поверхность металла, м2;
Жм - водяной эквивалент движущегося через печь металла, Дж/ч оС;
7!кищ - коэффициент использования тепла в зоне;
I - длина ленты в зоне, м.
Уравнения (1) и (2) связывают передачу тепла в зоне с теплопотреблением или тепловыделением
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №12-2/2016 ISSN 2410-700Х_
металла, движущегося через печь, уравнение (3) характеризует тепловой баланс зоны печи. При Тп < Тм уравнения (1) - (3) описывают тепловую работу зоны охлаждения.
В случае апр ^ 0 система характеризует тепловую работу зон печей преимущественно с радиационным теплообменном, а в случае Спр ^0 с конвективным нагревом или охлаждением металла [4].
Для расчета процесса нагрева полосы по ходу движения по агрегату так же предлагается использовать уравнением Стефана-Больцмана (4) [1]. Для расчета количества тепла, предаваемого излучением от радиантых труб полосе:
&злуч = С0 ' е 'F ' dr(Tсреды — ТполоЫ , (4)
где Со - постоянная Стефана-Больцмана;
е - степень поглощения тепла;
F - площадь поверхности принимающей тепло;
dr - время получения тепла.
В работе [5] в основу модели нагрева, положено уравнение смешанного (радиационно-конвективного) теплообмена:
а(Тп - Тм) + 2Fa(T4n - Т4М ) = pcpSv^ + ßp ,
с граничным условием: TM = T0 ,
где а - коэффициент конвективного теплообмена;
с - коэффициент теплообмена излучением;
F - коэффициент формы серого тела;
Тп, Тм, То - температуры соответственно атмосферы внутри печи, нагреваемого металла, металла на входе в печь;
ср p- соответственно удельная теплоемкость и плотность металла;
с, l, v- соответственно толщина полосы, ее длина в печи и скорость;
Qp - затраты тепла на рекристаллизацию стали.
Позволила сформировать рекомендации к скоростному режиму обработки полос, была использована при обучении технологов, ведущих процесс, и позволила изучить ряд режимов с различным распределением топлива по зонам протяжной печи.
Основные проблемы, возникающие при создании математической модели протяжной печи:
- отсутствие математической модели для описания протекающих процессов максимально приближенной к реальным условиям и обладающей необходимым быстродействием;
- наличие значительных инерционностей, запаздывания и многосвязных зависимостей в зонах участка нагрева;
- наличие заранее неизвестные факторов и возмущений, действующие на технологический агрегат;
- разброс технологических параметров, обуславливающий невозможность формирования единого рационального режима нагрева;
- влияние тепловой работы предыдущих зон на последующие, необходимость учета температурной предыстории обработки полосы и работы агрегата.
С точки зрения классического детерминированного аппарата математического анализа, основанного на интегрально-дифференциальном принципе, синтез подобной имитационной прогнозирующей модели с учетом всех описанных требований является затруднительным.
Сделанный анализ показывает, что наиболее рационально для создания математической модели применять методы искусственного интеллекта и нейронных сетей, что предложено в работах [6, 7].
Список использованной литературы:
1. Аптерман, В. Н. Протяжные печи: учеб в 2-х т. Т1: Справочник конструктора печей прокатного производства / В. Н. Аптерман, В. М. Тымчак. - М.: Металлургия, 2005 - 220 с.
2. Еринов, А.Е. Промышленные печи с радиационными трубами: учебник / А.Е. Еринов, А.М. Семернин. -
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №12-2/2016 ISSN 2410-700Х_
М.: Металлургия, 2001 - 280с.: ил.
3. Иванов, И.А. Регулирование тепловых металлургических процессов: учебник / И.А Иванов, С.И. Лисовский - М.: Металлургия, 2010 - 300с.: ил.
4. Гельман, Г.А. Автоматизация тепловых режимов протяжных печей: учебник / Г.А. Гельман. - М.: Металлургия, 2007 - 112 с.
5. Рябчиков, М.Ю. Изучение режимов нагрева стальной полосы в протяжной печи башенного типа для светлого отжига / М.Ю. Рябчиков, И.Г. Самарина// Металлообработка. 2013. № 1 (73). С. 43-49.
6. Самарина, И.Г. Разработка структуры нейросетевой математической модели процесса отжига полосы в протяжной печи / И.Г. Самарина, Е.Ю. Мухина, С.М. Андреев // Автоматизированные технологии и производства. - 2015 №2 - С.9-13
7. Самарина, И.Г. Система прогноза и предупреждения возникновения дефекта при отжиге металла в протяжной печи башенного типа // И.Г. Самарина, С.М. Андреев // Машиностроение: сетевой электронный научный журнал, 2016 Том 4 №3 - С. 40-45
© Каюмова В.Э., Мухина Е.Ю., 2016
УДК 378.147.227
Кобзева Татьяна Николаевна
канд.пед.наук. доцент АГАСУ г. Астрахань, РФ E-mail: tatiana89033498221@ yandex.ru
К ВОПРОСУ ОБ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ
Аннотация
Самостоятельная работа студентов технического ВУЗа необходимый компонент образовательного процесса. Нами рассматриваются основные условия, дидактические особенности организации самостоятельной работы студентов специальности - Прикладная геодезия.
Ключевые слова
Самостоятельная работа студентов. Требования к молодым специалистам. Реализация самостоятельной
работы. Виды учебно-познавательной деятельности.
Современные трудовые отношения значительно повысили требования к уровню подготовки специалистов инженерных специальностей.
Анализируя требования, предъявляемые к молодым специалистам, мы определили наиболее часто из них звучащие:
• целеустремленность;
• предприимчивость;
• деловитость;
• инициативность;
• самостоятельность.
Эти стороны личности специалиста более ценимы в своей совокупности, т.к. формируют конкурентноспособного специалиста.
Таким образом, сразу определяется проблема - научить студентов не только определенному объёму теоретических знаний и практических умений и навыков, но и мотивировать студентов на постоянное пополнение знаний и формирование практических умений. Причем, эту мотивацию необходимо
