![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Краевые задачи для алгоритмов приближённого построения заданного режима термообработки проволок на встречных курсах |
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины» Математический факультет Кафедра дифференциальных уравнений Курсовая работа &quo ;Краевые задачи для алгоритмов приближённого построения заданного режима термообработки проволок на встречных курсах&quo ; Гомель 2003 Реферат Курсовая работа 24 страницы, 1 рисунок, 6 источников. Ключевые слова: термообработка проволок, законы распределения температур проволок, муфельный термоаппарат. Цель курсовой работы: разработка алгоритма расчёта параметров термопроцесса на встречных курсах с заданным режимом термообработки. Объект исследования: режим термообработки проволок на встречных курсах. Предмет исследования: разработка алгоритма расчёта параметров термопроцесса на встречных курсах с заданным режимом термообработки Задача: создание алгоритма. Вывод: доказана осуществимость форсированного режима термообработки с платообразным нагревом и произвольным монотонным режимом охлаждения. Предложения: методика расчёта изученных режимов может быть использована для практической цели. Экономическая эффективность: возможное улучшение технико-экономических показателей соответствующих технических процессов СодержаниеВведениеError: Refere ce source o fou d 1. Физические и математические модели изучаемых термопроцессов и методика их исследованияError: Refere ce source o fou d 2. Простой отжиг проволок на встречных курсах в муфельном термоаппаратеError: Refere ce source o fou d 3. Сложный отжиг проволок на встречных курсах в муфельном термоаппаратеError: Refere ce source o fou d 4. Пример термообработки проволок на встречных курсахError: Refere ce source o fou d ЗаключениеError: Refere ce source o fou d Список источниковError: Refere ce source o fou d Введение При производстве нитевидных материалов ответственного назначения широко используется их непрерывная термообработка, обычно сопровождаемая операциями такими как травление, промывка, шлифовка, нанесение покрытий и т.п. Этот комплекс операций обработки осуществляется при равномерной перемотке множества нитей-проволок и их последовательном прохождении через термоаппарат и последующий ряд устройств соответствующей финальной обработки. Непрерывность процесса обеспечивается своевременным наращиванием нитей с резервных исходных катушек, по мере их исчерпания их запаса на данных, и периодическим съёмом мотков с финальных моталок, по мере накопления на них определенного количества продукта. Общая длина ветвей проволок, стягивающих исходные катушки с финальными моталками может измеряться многими десятками метров, а количество параллельно обрабатываемых проволок может исчисляться многими десятками единиц Постоянство формы проволок по траектории их движения через весь агрегат поддерживается торможением сбегающих с исходных катушек ветвей обрабатываемых проволок, а скорость их движения задаётся скоростью их смотки моталками. В изделиях из термообработанных нитевидных материалов одновременно реализуются два известных эффекта повышения уровня использования полезных свойств материалов: масштабный эффект, обусловленный малыми размерами сечений нитей, и теплофизический эффект, достигаемый операцией термообработки.
Улучшаемыми термообработкой свойствами материалов могут быть прочность, пластичность, упругость, твёрдость, износостойкость, циклическая прочность, коррозийная стойкость, светопроводимость, электропроводность. Улучшение комплекса таких свойств обрабатываемого материала достигается в результате определённых изменений его структурно-фазового строения при помощи нагрева и охлаждения. Характер и кинетика каждого из параллельных или последовательных термопревращений данного материала подчиняется законам теплофизики и теплохимии этого материала и характеризуется своими кинетическими постоянными. Для равновесных термопревращений материала основным параметром, управляющим характером и кинетикой его трансформаций, принято считать удельную внутренюю энергию данного материала, включающую его удельную тепловую энергию и определяемую с точностью до постоянной. Каждое изменение внутреннего строения материала происходит при определённом уровне его внутренней энергии и сопровождается тепловым эффектом с выделением или поглощением определённого количества тепла. Эти количества в сравнении с общими количествами тепла, поглощаемого материалом при нагреве и охлаждении являются небольшими. При охлаждении до своей начальной температуры, материал обычно отдаёт тепла почти столько, сколько он его поглощает. Промышленное применение получают только такие виды непрерывной термообработки, эффект которых проявляется в достаточно значительном улучшении комплекса определённых полезных свойств продукта и длительность цикла термообработки которых оказывается достаточно малой. Поэтому обсуждаемые термопроцессы можно считать интенсивными, их режимы – форсированными, а структурные состояния обрабатываемых и обработанных материалов – неравновесными или метастабильными. При интенсивных процессах термообработки существенно зависящими от скорости изменения температуры становятся многие параметры состояния и эволюции материала, включая пороговые температуры, периоды инкубационных состояний, кинетические постоянные термопревращений, их характер, спектр, последовательность и т.п. Пороговые температуры большинства термопревращений твёрдого вещества с увеличением скорости его нагрева возрастают, а с увеличением скорости его охлаждения, наоборот – снижается. Нагревательными устройствами проволочных термоаппаратов преимущественно служат многоканальные муфельные печи с внешним пламенным или электрическим обогревом муфелей. Средой нагрева служит либо воздух, либо специальный газ, непрерывно подаваемый в каналы муфеля. Режим нагрева проволок контролируется по значениям температуры муфеля в его отдельных точках, а управление этим режимом осуществляется регулированием плотности теплового потока внешнего источника тепла. Основные качественные отличия различных видов термообработки разных материалов проявляется в соответствующих им режимах охлаждения. При таких видах термообработки, как нормализация, отпуск вполне допустимыми оказываются режимы естественного охлаждения нагретых проволок на воздухе. В этом случае термоаппарат включает только нагревательную печь, а роль охлаждающего устройства выполняет атмосфера и элементы агрегата, с которыми взаимодействуют перематываемые проволоки после прохождения их через печь.
При видах термообработки, именуемых закалкой, применяются ускоренные режимы охлаждения. В этом случае термоаппарат исполняется со специальным охлаждающим устройством, которое призвано обеспечить непрерывный стационарный отвод тепла от множества движущихся проволок в соответствии с закономерностями искомых термопревращений данного охлаждаемого материала. На практике такой ускоренный режим охлаждения достигается в жидких средах, в качестве которых используется вода, растворы солей, щелочей, жидкие углеводороды, эмульсии, расплавы солей и металлов. Состав закалочных жидкостей подбирается экспериментально и адресно для каждого материала и вида его термообработки. Управление режимом охлаждения проволок сводится к поддержанию определенной температуры охлаждающей жидкости и к ее перемешиванию. Систему, включающую термоаппарат, заполняющую его рабочее пространство рабочую среду и поток обрабатываемых проволок можно отнести к известному классу неравновесных термодинамических систем с непрерывным обменом энергии и массы. Подобной системе даже при строго постоянных однородных граничных условиях, принуждающих ее к осуществлению переносов энергии и массы при определенном прессинге этих граничных условий в подвижных средах могут самопроизвольно возбуждаться волновые явления, возникать динамические структурные образования типа ячеек Бернара, происходить иные аномальные события, скажем, типа торнадо, существенно изменяющие поля температур и скоростей подвижной среды. 1. Физические и математические модели изучаемых термопроцессов и методика их исследования Основным, базовым термоаппаратом принимаем традиционную многоканальную муфельную печь с газовой средой нагрева и с равномерным внешним обогревом муфеля. Пусть 2L – его длина, Н – среднее межосевое расстояние проволок, r – их радиус, О – центральная точка некоторого канала, Ох – его ось, х – зона обогрева муфеля внешним источником тепла, х – рабочая зона термоаппарата, l&l ; L, – модуль скорости проволок, =2L/v – длительность их прохождения через термоаппарат, – средний уровень кинематических возмущений длительности . Сдвигом шкалы температур начальную температуру проволок примем за нуль и пусть – интервал температур рассматриваемой термообработки, – средний уровень возмущений начальной температуры проволок. Простым отжигом проволок назовём физически упрощённую модель обсуждаемых термопроцессов, основанную на следующих гипотезах: 1. Искомый эффект этой термообработки достигается нагревом проволок до данной максимальной температуры , а качество термообработки определяется уровнем возмущений температуры , ограниченных определённой предельной величиной []. 2. В интервале температур термообработки материал проволок сохраняет неизменными свои плотность и удельную теплоёмкость . 3. Теплоизоляция термоаппарата, столь совершенна, что всё тепло, поступающее из внешних источников, поглощается обрабатываемыми проволоками. 4. Тепловая инерция муфеля намного превосходит тепловую инерцию содержащихся в нём проволок. 5. Тепловые потоки между проволоками и муфелем нормальны к его оси Ох и подчиняется закону теплопроводности Фурье, т.е
Приближённые решения можно получить, либо применив к какую-либо формулу численного интегрирования, либо заменив данное ядро К (х , y ) некоторым вырожденным ядром, мало отличающимся от К (х , у ). К И. у. часто сводятся краевые задачи для дифференциальных уравнений, обыкновенных и с частными производными; такое сведение имеет и теоретическую и практическую ценность. Лит.: Смирнов В. И., Курс высшей математики, 3 изд., т. 4, М., 1957; Петровский И. Г., Лекции по теории интегральных уравнений, 3 изд., М., 1965; Канторович Л. В. и Крылов В. И., Приближённые методы высшего анализа, 5 изд., Л. — М., 1962. Д. А. Васильков. Интегральный логарифм Интегра'льный логари'фм, специальная функция, определяемая интегралом Этот интеграл не выражается в конечной форме через элементарные функции. Если х > 1, то интеграл понимается в смысле главного значения: И. л. введён в математический анализ Л. Эйлером в 1768. И. л. li(x ) связан с интегральной показательной функцией Ei(x ) соотношением li(x ) = Ei(lnx ). Для больших положительных х функция li(x ) растет как x / lnx. И. л. играет важную роль в аналитической теории чисел, так как число простых чисел, не превосходящих х, приблизительно равно li(x ). Лит.: Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф., Специальные функции
1. Метод Алексея Юрьевича Виноградова для решения краевых задач
2. Нормальные Алгоритмы Маркова. Построение алгоритмов из алгоритмов.
3. Первая краевая задача для уравнения теплопроводности в нецилиндрической неограниченной области
5. Алгоритм криптографического преобразования в режиме простой замены
9. Построение решения задачи Гурса для телеграфного уравнения методом Римана
10. Решение задач на построение сечений в многогранниках методом следов
12. Сравнительный анализ алгоритмов построения выпуклой оболочки на плоскости
13. Построения коллектива с акцентом на решение задач или на поддержание отношений в нем
14. Способ устойчивого решения неустойчивых задач и его алгоритм
16. Алгоритм решения обратной задачи вихретокового контроля (ВТК)
17. Особенности аналитических задач и построение рядов в правовой статистике
19. Построение математических моделей при решении задач оптимизации
20. Принципы разработки алгоритмов и программ для решения прикладных задач
21. Задачи линейного программирования. Алгоритм Флойда
25. Программа управления самолётом в режиме автопилота
26. Структура и алгоритмы работы спутниковых радионавигационных систем
27. Разработка алгоритмов контроля и диагностики системы управления ориентацией космического аппарата
28. Приспособление растений к водному режиму
29. Исследования режима защиты рабочих и служащих химического завода в условиях радиоактивного заражения
30. Опасности- как общая часть и землетрясения- как индивидуальное задание
31. Гидрогеология. Построение разреза по скважинам
32. Основные задачи и сферы государственного регулирования в экономике
33. Стандартизация. Задачи стандартизации в области объектов коммерчекой деятельности
34. Правоохранительную деятельность и основные задачи адвокатуры
35. Переход к рыночной экономике в России и задачи ОВД
36. Деятельность органов внутренних дел по обеспечению режима чрезвычайного положения
37. История отечественного права (задания)
41. Цели, задачи и структура Федерального закона № 122-ФЗ
42. Решение задач по курсу "семейное право"
43. Таможенные режимы как административно-правовой регулятор внешнеэкономической деятельности
46. Латинский язык: Практические задания для студентов заочного отделения исторического факультета
47. Установление советской власти и формирование большевистского режима в России
49. Решение транспортной задачи методом потенциалов
51. Построение сетевого графика
59. Построение систем распознавания образов
60. Задачи графических преобразований в приложениях моделирования с использованием ЭВМ
62. Построение формального языка L
64. Формирование структуры электронного учебника и решение задач на ней
66. Чего не может компьютер, или Труднорешаемые задачи
67. 10 задач с решениями программированием на Паскале
68. Разработка математической модели и ПО для задач составления расписания
69. Обучающая программа "Графика" программированию в графическом режиме на языке turbo-pascal 7.x
73. Методические рекомендации и задания для лабораторных работ по дисциплине «Вычислительные системы»
74. Учебник по языку C++ в задачах и примерах
75. Учебник по языку Basic в задачах и примерах
76. Графы. решение практических задач с использованием графов (С++)
79. Разработка системы реального времени в виде планировщика исполнения заданий
81. Лабораторная работа №5 по "Основам теории систем" (Транспортные задачи линейного программирования)
83. Лабораторная работа №6 по "Основам теории систем" (Решение задачи о ранце методом ветвей и границ)
84. Решение задач - методы спуска
85. Применение двойных интегралов к задачам механики и геометрии
89. Решение оптимизационной задачи линейного программирования
90. СИНГУЛЯРНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ В ЛИНЕЙНОЙ ЗАДАЧЕ МЕТОДА НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ
91. Решение задач линейного программирования
92. Задачи Пятого Турнира Юных Математиков
93. Постановка задачи линейного программирования и двойственная задача линейного программирования.
94. Транспортные сети. Задача о максимальном потоке в сети
95. Решение задач линейной оптимизации симплекс – методом
96. Решение транспортной задачи методом потенциалов