<<
>>

8.2.5. Результаты идентификации.

Определение значений параметров модели по равновесным режимам.

Равновесные режимы позволяют рассмотреть модели как систему нелинейных уравнений вида:

F(X)=0 (8.26)

гдеР - вектор-функция от переменных состояний X:

X=(Cfeo, Сс, Ссо> Cc02j Ccog) CC02g, Co2g, Cjj2gj T, Tg), и провести оценку адекватности полученной модели по имеющимся экспериментальным данным X = {CFe0,Ссо,СС02,СИ2} в отличных от базового равновесных режимах.

Для решения системы (8.26) в исследовании был использован комбинированный численный метод, включающий метод Ньютона-Рафсона для неявной разностной схемы и метод Гаусса с выбором главного элемента для решения вспомогательной системы линейных уравнений.

Используя имеющиеся экспериментальные данные получили следующие оценки второго подмножества параметров идентификации (см.

табл. 46).

Таблица 46

Оценки коэффициентов разделения и температур в базовых Параметр Ф Р У Т,К т8,к Кампания 13 0,11 0,2 0,65 0,0 1773 1873 21 0,05 0,2 0,37 0,1 1729 1787 23 0,08 0,35 0,45 0,5 1695 1745 24 0,05 0,3 0,4 0,9 1758 1796 В таблице 47 приведены значения параметров теплообмена для исследованных кампаний.

Таблица 47 Параметр

Камлания ккалу^м2 *час*К) 13 80,3 74,9 50,8 21 82,8 82,7 53,2 23 35,2 48,6 55,4 24 62,1 67,2 53,5 ос'рад = арад-к5 - где ks коэффициент, учитывающий реальные условия теплообмена.

Наконец, для оценки макрокинетических параметров к°2, к°4, к°9, к°ю, воспользуемся данными материального баланса реакционной зоны и зоны дожигания. В таблице 48 приведены значения макрокинетических параметров для исследованных кампаний.

Таблица 48

Оценки макрокинетических параметров в базовых режимах различных кампаний Параметр Кампания к°2 k°4 1/час 13 0,5 -10s 2,4 Ю7 2,6 -107 6,4 • 10® 21 0,6 I05 2,3 107 2,7 -107 6,4- 10® 23 0,5 10s 2,3 ¦ 107 2,5 -I07 6,5- 10* 24 1,2 • 105 2,2 • 107 2,6 107 6,4 • 10* 8.2.6.

Проверка адекватности модели по равновесным режимам. Проведенная идентификация параметров математической модели показала, что после сопоставления решений системы уравнений для равновесных режимов 13-Й, 21-й, 23-й и

24-й кампаний с экспериментальными данными получено удовлетворительное их совпадение, при котором относительная погрешность по газам составила 4-7%, по содержанию FeO в шлаке - 0,5-0,8%, по теллосъему - 5-10%.

8.2.7. Идентификация параметров по динамическим режимам. При динамических режимах плавки, когда существенно меняются входные потоки шихты и дутья, а следовательно, и температурный режим печи, можно предположить, что спокойный слой шлака и металла, находящийся в нижней не кессонированной части печи, оказывает определенное тепловое воздействие на реакционную зону, тем самым сглаживая резкие температурные перепады в зоне.

Рассмотрим динамическую модель процесса РОМЕЛТ в векторной форме:

lx(t0)=X0 С8-27)

где X(t) - вектор переменных состояния, размерности 15; Р - вектор неизвестных параметров а1} а2, а3, а^; Хо - вектор начальных значений.

По теореме о существовании и единственном решении задачи Коши можно сказать, что система (8.27) имеет некоторое решение X(t), которое может быть получено одной из численных процедур интегрирования. В векторе X выделен подвектор X тех координат, которые наблюдаются на реальном объекте (вектор X).

В этом случае может быть построен функционал, отражающий расхождение модельных данных с данными эксперимента на некотором временном интервале (t^; t.);

Iy =Х X ^Z^ijOJ-X^P,!,))2 (g.28)

^ i j к

гдеХ ij(tt) - результат измерений j-ой координаты вектора X - в момент времени tk при условии реализации i-ro набора начальных значений;

^ ij (.Р > * k ) - соответствующее решение системы (8.27); ©j - элемент вектора весовых коэффициентов;

tke (to; t,).

Тогда решение задачи идентификации вектора параметров Р эквивалентно решению задачи минимизации функционала (8.28) на множестве этих параметров, которое может быть получено некоторой численной процедурой. При этом различные

наборы начальных условий X(to) задачи (8.28) соответствовали началу различных временных интервалов работы печи РОМЕЛТ в ходе экспериментальной кампании. Полученные оценки приведены в табл. 49.

Таблица 49

Оценки параметров теплообмена со спокойным слоем расплава по динамиче

ским режимам 21-й и 24-ой кампании Параметры

Кампания aj а-г а3 Оф ккал/(мг * час * К) 21 4500 4500 4000 2000 24 4000 4200 4000 2000 Большие ai^-a3, аф связаны, видимо, с тем, что спокойный шлак перемешивается оседающими каплями металла и восходящим потоком СО из ванны ЖУП.

<< | >>
Источник: Усачев Александр Борисович. Разработка теоретических и технологических основ производства чугуна процессом жидкофазного восстановления POMEJIT. ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени доктора технических наук. Специальность 05.16.02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов. Москва - 2003. 2003

Еще по теме 8.2.5. Результаты идентификации.:

  1. 8.2.5. Результаты идентификации.
  2. 8.2.8. Имитационное моделирование технологического процесса и оценки адекватности модели по данным работы опытной установки.
  3. 2.4.4 Определение содержания йода и сохранности его в готовыххлебобулочных изделиях
  4. 1.5 Культурная идентификация
  5. Занятие 3.2 ИССЛЕДОВАНИЕ ИДЕНТИФИКАЦИИ ОДНОМЕРНЫХ И МНОГОМЕРНЫХ ЗРИТЕЛЬНЫХ СТИМУЛОВ
  6. Идентификация и реконструкция на основании изучения генетически детерминированных систем признаков
  7. Современные проблемы идентификации одаренных учеников в американской школе П. А. Тадеев (Киев, Украина)
  8. Экспертное исследование с целью идентификации личности
  9. Правила проведения оценки соответствия пищевых продуктов и продовольственного сырья
  10. Идентификация и подтверждение соответствия молока требованиям технического регламента
  11. 3. Сверхчувственное восприятие (СВ)
  12. Метод и методики межкультурной коммуникации