ПОСТРОЕНИЕ ИИС ОЦЕНКИ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПРОФИЛЯ ПРОХОДНЫХ ПЕЧЕЙ НА БАЗЕ ВИРТУАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ И СЕРТИФИЦИРОВАННЫХ УСТРОЙСТВ

Короткий зміст

ГОЛОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Перший розділ «Аналіз промислових печей та інформаційно-вимірювальних систем як об’єктів математичного моделювання та визначення температур активної зони» присвячений аналізу особливостей визначення температур активних зон і моделювання теплових процесів в існуючих промислових енерготехнологічних агрегатах. Виконано аналіз типів промислових печей і обґрунтовано вихідні дані для побудови ІВС оцінки температурного профілю. Проаналізовано методи моделювання теплових процесів промислових печей. Визначено основні чинники, що впливають на результати вимірювань температур заготівок, а також основні джерела похибок вимірювання. В ході аналізу було виявлено, що найбільші значення похибок виникають при визначенні температур ПЗ в зоні попереднього нагріву. Необхідні показники точності вимірювання температур ПЗ, що нагріваються, забезпечуються лише в зоні завершального нагріву за допомогою пірометрів. Для корекції збурень, що вносяться випромінюванням проміжного газового середовища та кладки печі, а також наявністю конвективного теплообміну, застосовується складна захисна апаратура пірометра, яка охолоджується і продувається інертними газами та подальша складна обробка отриманих даних. В дисертаційній роботі пропонується здійснювати облік впливу перерахованих збурюючих чинників за допомогою ІВС, що базуються на віртуальних моделях і сертифікованих пристроях.

Після аналізу існуючих методів вимірювання температур ПЗ і визначення основних чинників, що впливають на результати вимірювання, був вибраний контактний метод визначення температур заготівок, що нагріваються в прохідних тунельних печах. Контактними методами вимірюють середні температури активної зони печі, або температури тіл, що нагріваються, розташовуючи датчики безпосередньо на їх поверхні. Вибір даного типу датчиків обумовлений їх дешевизною і легкістю установки на досліджуваний об'єкт, порівняно з безконтактними датчиками, а також відсутністю необхідності внесення конструктивних змін у вимірювальну установку при зміні геометричних параметрів заготівок, оскільки геометричні і теплофізичні параметри теплового агрегату і тіл, що нагріваються, враховуються віртуальною моделлю. Віртуальною моделлю будемо називати математичну модель досліджуваного об’єкту, яку реалізовано на базі віртуальних приладів в програмно-керованих системах збору даних.

Другий розділ «Розробка методів визначення параметрів процесів теплообміну в прохідній печі та алгоритмів їх врахування» містить розробку математичної моделі теплової роботи ПП. Розроблено методику прискореного визначення геометричних кутових коефіцієнтів випромінювання між плоскими і об'ємними зонами, а також між двома об'ємними зонами. Розглянуто кількісну оцінку результатів застосування методики визначення геометричних кутових коефіцієнтів випромінювання. Запропоновано алгоритм обліку впливаючих чинників в газових зонах на процеси теплообміну.