Интернет-журнал «Отходы и ресурсы»
           

2020 №1 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://resources.today/16inor120.html

This article metadata is also available in English

DOI: 10.15862/16INOR120 (https://doi.org/10.15862/16INOR120)

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 539.4 Кбайт)


Ссылка для цитирования этой статьи:

Повитухин С.А., Гусева Е.Н., Стащук П.В. Дискретизация нестационарной пространственной модели, описывающей процесс затвердевания слитка в кристаллизаторе машины непрерывного литья заготовок // Отходы и ресурсы. — 2020 №1. — URL: https://resources.today/PDF/16INOR120.pdf DOI: 10.15862/16INOR120


Дискретизация нестационарной пространственной модели, описывающей процесс затвердевания слитка в кристаллизаторе машины непрерывного литья заготовок

Повитухин Сергей Алексеевич
ФГБОУ ВО «Московский государственный университет технологии и управления
им. Г.К. Разумовского (ПКУ)», Москва, Россия
Доцент кафедры «Информационные системы и технологии»
Кандидат технических наук
E-mail: serge2410@yandex.ru
ORCID: http://orcid.org/0000-0002-1690-7921
РИНЦ: https://www.elibrary.ru/author_profile.asp?id=553609

Гусева Елена Николаевна
ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», Магнитогорск, Россия
Доцент кафедры «Бизнес-информатики и информационных технологий»
Кандидат педагогических наук, доцент
E-mail: kellymy7@rambler.ru
ORCID: http://orcid.org/0000-0002-2783-2187
РИНЦ: https://www.elibrary.ru/author_profile.asp?id=306677

Стащук Петр Владимирович
ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», Магнитогорск, Россия
Доцент кафедры «Бизнес-информатики и информационных технологий»
Кандидат технических наук, доцент
E-mail: s_ptr@rambler.ru
РИНЦ: http://elibrary.ru/author_profile.asp?id=442786

Аннотация. Машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) обеспечивают высокое качество металла. Оптимизация технологических процессов, в настоящее время, не может основываться только на эмпирическом подходе, основанном на обобщении производственного опыта. Это связано с тем, что каждая МНЛЗ представляет собой сложную техническую систему со своей спецификой и особенностями.

Совершенствование технологии непрерывной разливки основываются, в первую очередь, на создании математических моделей, описывающих технологические процессы с учетом множества технологических и конструктивных факторов. При моделировании процессов кристаллизации, большинство исследователей, с целью упрощения решения задачи, рассматривают стационарные плоскопараллельные модели. Такие модели не могут хорошо описать исследуемое явление в принципе и поэтому имеют ограниченную область применения. Следовательно, разработка методов решения нестационарной пространственной модели непрерывной разливки представляет большой научный интерес и расширяет возможности решения очень сложных краевых задач с фазовыми переходами.

Метод конечных элементов (МКЭ) является одним из наиболее универсальных численных методов решения дифференциальных и интегральных уравнений и их систем. МКЭ приводит к системе алгебраических уравнений.

В статье приводиться описание применение МКЭ для численного моделирования процесса затвердевания слитка в кристаллизаторе МНЛЗ, с целью проведения вычислительных экспериментов. Представлен процесс дискретизации системы дифференциальных уравнений и области решения задачи. Кроме того, описан алгоритм конечноразностной аппроксимации нестационарных членов уравнений. Для дискретизации области используются трехмерные конечные элементы в форме параллелепипеда с узлами, расположенными в вершинах элементов. Решение находится на пространстве кусочно-линейных функций.

Ключевые слова: математическая модель; метод конечных элементов; МКЭ; кристаллизация; непрерывное литье; МНЛЗ

Скачать

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2500-0659 (Online)

Уважаемые читатели! Комментарии к статьям принимаются на русском и английском языках.
Комментарии проходят премодерацию, и появляются на сайте после проверки редактором.
Комментарии, не имеющие отношения к тематике статьи, не публикуются.

Добавить комментарий