Математична модель теплообміну у валковому калібрі

Ключові слова: математична модель, температурне поле, валковий калібр, крайова задача, інтегральне рівняння

Анотація

Побудована фізична модель теплового процесу у валковому калібрі під час прокатки стрічки на двохвалковому прокатному стані. Запропонована математична модель температурного поля рухомого порожнистого валка прокатного стану циліндричної форми, що обертається навколо своєї осі зі сталою кутовою швидкістю. У математичній моделі враховані різні умови теплообміну внутрішньої та зовнішньої поверхні валка зі стрічкою та оточуючим його середовищем. Температурне поле порожнистого валка прокатного стану розглядається у вигляді початково крайової задачі для однорідного рівняння теплопровідності з неоднорідними, нелінійними граничними умовами, що залежать від кута обертання валка навколо своєї осі. Розглянуто також спрощену задачу визначення квазістаціонарного температурного поля, розв’язок якої зведено до розв’язку еквівалентного їй інтегрального рівняння типу Гаммерштейна з ядром у вигляді функції Гріна. За допомогою системи комп’ютерної математики Mathcad побудовано температурний розподіл поверхні валка. Розроблено алгоритм розв’язку неоднорідної задачі та побудовано температурний розподіл валка.

Завантаження

Посилання

/

Посилання

De Paepe, P. Simon, I. Moerkerke, J. C. Hermann, “Controlling the temperature of the bar at the inlet to the finisher”. ECSC Steel RTD Programme. pp.1–9, 2000.

O. I. Trishevskii, N. V. Saltavets ,“Mathematical model of the thermal state of strip in rolling”. Steel in translation, Vol. 39, №2, pp. 42–44, 2009.

O. I. Trishevsky, N. V. Saltavets, “Development of a mathematical model of the thermal state of the rolls during rolling”. Steel, №12, pp. 22–23, 2011. [in Russian]

O. I.Trichevsky, M. V. Saltavets, “The division of slab slabs in solving a two-dimensional problem of non-stationary thermal conductivity by an explicit finite-negative method”. Bulletin of the National Technical University “Kharkiv Polytechnic Institute”, № 48 (1167), pp.45–49, 2015. [in Russian]

P. I. Lizorkin, Course of differential and integral equations with additional chapters of analysis. M.: Science, 1981, 216 p. [in Russian]

O. I. Trishevsky, N. V. Saltavets, “Mathematical model of the thermal state of the roll-strip system and its use in the reconstruction of hot rolling mills”. Collection of scientific works "Processing of metals by pressure", №2 (23), pp.53–59, 2010. [in Russian]

A. A. Berezovsky, Lectures on nonlinear boundary value problems of mathematical physics. Kiev: Scientific Thought, 1974, 452 p. [in Russian]

A. V. Lykov, The theory of thermal conductivity. Moscow: Higher School, 1967, 599 p. [in Russian]

L. M. Berezovskaya, O. P. Demyanchenko, “Periodic problem of thermal conductivity for a cylinder with thermal coating “. Nonlinear boundary value problems of mathematical physics and their applications,. pp.17 – 20, 1998. [in Russian]

V. P. Lyashenko, O. P. Demyanchenko, “Calculation of the temperature field of a heat-radiating hollow cylinder”. Bulletin of the Kherson National Technical University, Vol. 2, No. 15, pp.154–159, 2002. [in Russian]

V. Lyashenko, E. Kobilskaya, O. Demyanchenko, “Mathematical Model with complex heat transfer conductions in the spherical area”. Transactions оf Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, Vol. 6/2017 (106), pp. 37–43, 2017. [in Ukrainian]

O. P. Demyanchenko, “Mathematical model of heat transfer in two-layer roll calibers of rolling mills”. Computer simulation in high-tech technologies. Proceedings of the International Scientific and Technical Conference. pp. 94–95, 2018. [in Ukrainian]

V. P. Lyashenko, O. P. Dem'yanchenko, “Mathematical model of the temperature field of rolls during the rolling of the strip”. Bulletin of the Kherson National Technical University, Issue 3 (66).pp. 182–188, 2018. [in Ukrainian]

V. P.Lyashenko, O. B.Kobylskaya, T. S. Bryl, O. P. Demyanchenko, “Nonlinear integral equations in mathematical models of heat transfer of a moving axisymmetric medium”. Bulletin of the Kherson National Technical University, Issue 3 (62), Vol. 2, pp. 133–137, 2017. [in Ukrainian]

A. F. Verlan, V. S. Sizikov, Methods for solving integral equations with software for computers. Kiev: Naukova Dumka, 1978, 292 p. [in Russian]

I. K.Kikoin, Tables of physical quantities. Moscow: Atomizdat, 1976, 1009 p. [in Russian]

Опубліковано
2019-09-30
Як цитувати
Дем’янченко, О. П., Кобильська, О. Б., & Ляшенко, В. П. (2019). Математична модель теплообміну у валковому калібрі. Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна, серія «Математичне моделювання. Інформаційні технології. Автоматизовані системи управління», 42, 58-67. https://doi.org/10.26565/2304-6201-2019-42-06
Розділ
Статті