<<
>>

3.4 Описание программной реализации

Разработанный критерий устойчивости и методика определения ведущей пары гравитационных частот позволили реализовать блок оценки МГД-стабильности для программы «Виртуальный электролизер».

Группе разработки программы «Виртуальный электролизер» были переданы таблицы коэффициентов Фурье магнитного поля в зависимости от волновых чисел и длины настыли.

Для разных типов электролизеров была определена ведущая пара гравитационных частот. В результате, используя разработанный критерий устойчивости (3.6), блок оценки МГД-стабильности в программе «Виртуальный электролизер» позволяет рассчитывать порог устойчивости различных типов электролизеров.

Отдельно от программы «Виртуальный электролизер» была реализована программа «Критерий Бояревича», которая позволяет исследовать устойчивость работы алюминиевых электролизеров, определять порог устойчивости электролизеров по критерию устойчивости Бояревича- Ромерио. Программа реализована в системе MatLab. На рис. 3.5 изображено окно ввода данных программы «Критерий Бояревича».

Для запуска программы необходимо выполнить следующие действия: 1.

Запустить MatLab версии 6.5 или выше; 2.

Установить текущим каталогом системы MatLab каталог, в котором находится программа «Критерий Бояревича»; 3.

Ввести в командной строке системы MatLab команду «criterion» и нажать клавишу Enter.

В результате выполнения выше описанных действий на экране появится окно ввода данных программы.

Критерий Бояревича 300000

Ширина ванны, м (3.62 Ток серии, А

Плотность металла, кг/мЗ | 2300 Плотностьзлектролига, кг/мЗ | 2119

Параметры ванны —

Длина ванны, м J 14.21

Z-компонента магнитного поля, Тл - С Распределение

Файл с магнитным полем

| Data\Bz 300 кА.М

? . г-кя-точмгь' маптнто пэтя, Тл f!jS5

С Постоянное

г Максимальное колич!

Вдоль ширины ванны

количество полапериодов гравитационных волн Вдоль длины ванны [б Отрезок на оси ОХ, см Г~ Наложение графиков

График

а Нм(МПР) Г МПР(Нм) Загрузить настройка [ Сохранить настройка | Выполнить расчет

Рисунок 3.5 - Программа «Критерий Бояревича».

Перед запуском расчета нужно ввести все необходимые исходные данные:

1.

Длину ванны, ширину ванны, ток серии, плотность металла, плотность электролита (рис. 3.6). Параметры ванны

Длина ванны, м 114.21 Платность металла. кг/мЗ | 2300

Ток серии, А | 300000

Рисунок 3.6 - Характеристики электролизера.

2. Необходимо указать магнитное поле (рис. 3.7). С

- Z-компонента магнитного поля, Тл (* Распределение

Файл с магнитным полем

| Data\Bz300KA.txt

Рисунок 3.7 - Магнитное поле.

Магнитное поле можно задать как распределением, так и константой. Для этого служит переключатель на форме. Магнитное поле задается в Тесла. Если задается распределение магнитного поля, то необходимо указать путь к файлу с магнитным полем. Ось ОХ направлена вдоль длины ванны, ось OY вдоль ширины ванны, ось OZ направлена вверх. В файле с магнитным полем столбцы соответствуют изменению магнитного поля вдоль длины ванны, строки - вдоль ширины (рис. 3.8). Разделителем целой и дробной части значений магнитного поля служит знак «.» (точка). длина ванны

Щ Bz 300 кА Ixt - Блокнот

Файл Правка Формат Справка -2.8400000е-004 •4.8900000е-004 1,8820000е-003 -2.2100000е-004 •4.7800000е-004 2.1420000е-003 -6.6000000е-005 ?4.4600000е-004 •2.3560000е-003 1.1600000е-004 3.9800000е-004 ?2.5230000е-003 2.2200000е-004 ?3.4200000е-004 ?2.6430000е-003 3.6500000е-004 •2.8400000е-004

-7.0200000е-004 -7 0200000е-004 ? -2.0730000е-003 -4.8700000е-004 ?6.5500000е-004 -2.2950000е-003 ? -2.7500000е-004 -5.Э900000е-004 • -2.4750000е-003 ? -1 .е000000е-004 -5.3400000е-004 ?2.6060000е-003 -6.8000000е-005 -4.6300000е-004 ? -2.6930000е-003 ? -1.7000000е-005 -3.8800000е-004 ?

-8.6600000е-004 ?6.9100000е-004 ? ?2.0710000е-003 - -4.2900000е-004 6.5000000е-004 • 2.3190000е-003 • -4.6200000е-004 ?6.0100000е-004 • ?2.5120000е-003 ? -4.0100000е-004 5.3800000е-004 ? ?2.6520000е-003 ? -2.0700000е-004 •4.7000000е-004 ? 2.7470000е-003 ? -1,5900000е-004 3.9700000е-004 ?

-7.5300000е-004 ?6.8400000е-004 ? 2.0670000е-003 - -5.2700000е-004 6.5600000е-004 ? •2.3320000е-003 ? -4.3100000е-004 ?6.1300000е-004 ? •2.5370000е-003 ? -2.3500000е-004 ?5.5500000е-004 ? ?2.6850000е-003 ? -1.Э800000е-004 ?4.8900000е-004 ? ?2.7870000е-003 ? 1.6600000е-004 ?4.1700000е-004 ? -4.5400000е-004 ?6.1700000е-004 - ?2.0110000е-003 - -3.3800000е-004 ?6.0600000е-004 ? •2.2770000е-003 ? -3.3800000е-004 ?5.6900000е-004 • •2.4860000е-003 ? -2.0000000е-004 ?5.1700000е-004 ? ?2.6430000е-003 ? -3.5000000е-005 ?4.5400000е-004 ? ?2.7540000е-003 ? 8.4000000е-005 ?3.8700000е-004 ? Рисунок 3.8 - Файл с магнитным полем.

Необходимо указать максимальное количество полупериодов гравитационных волн (рис. 3.9).

Это накладывает ограничения на набор рассматриваемых гравитационных волн при расчете графика устойчивости.

- Максимальное количество полуперисшов гравитационны* волн

.

Вдоль длины ванны 15 Вдоль ширины ванны ] 5

Рисунок 3.9 - Максимальное количество полупериодов гравитационных волн.

Далее необходимо установить параметры отображения графика устойчивости. Нужно задать тип графика (зависимость уровня металла от МПР либо зависимость МПР от уровня металла), отрезок оси ОХ на котором будет строиться график устойчивости и при необходимости установить флажок «Наложение графиков», если нужно вывести на одном графике несколько графиков устойчивости (рис. 3.10).

- График -

(У Нм(МПР) Отрезок на оси ОХ, см [20 | 35

С МПР(Нм) I- Наложение графиков

Рисунок 3.10 - Параметры вывода графика устойчивости.

После заполнения реквизитов формы для запуска расчета необходимо нажать на кнопку «Выполнить расчет». В результате на экран выведется график устойчивости (рис. 3.11).

') Figuie No. 1: График устойчивости

File Edit View insert Tools Window Help

I ? a> У a U/ / js^o

9.51—' I ™

Рисунок 3.11 - График устойчивости.

Заполненные реквизиты формы программы «Критерий Бояревича». Можно сохранить в файле настройки, сохранение происходит в МАТ-файл (стандартный файл данных программы MatLab). В файле сохраняются только параметры электролизера (рис. 3.6, 3.7). Для сохранения параметров необходимо нажать на кнопку «Сохранить настройку» и ввести имя файла (рис. 3.12). Выберите Файл Папка: | 'Ы Data

"3 С ® df ИШ-

Тип Файла: |300кА.та1 | Сохранить | : и

jMAT-ftes (".mat) ? j Отмена | Рисунок 3.12 - Сохранение настройки.

Чтобы загрузить сохраненную ранее настройку необходимо нажать на кнопку «Загрузить настройку».

Выводы по разделу 3 1.

Разработан критерий устойчивости, удовлетворяющий требованиям АСУТП, позволяющий оценивать порог устойчивости электролизеров в зависимости от основных технологических параметров и конфигурации магнитного поля. 2.

Разработана методика включения критерия устойчивости в алгоритмы АСУТП и блок оценки МГД-стабильности для программы «Виртуальный электролизер». 3.

Разработана программа «Критерий Бояревича», позволяющая исследовать стабильность работы алюминиевых электролизеров.

<< | >>
Источник: Коростелев, Иван Николаевич. Математическая модель стационарных физических полей и критерий МГД—стабильности В алгоритмах динамической модели алюминиевого электролизера / Диссертация / Москва. 2005

Еще по теме 3.4 Описание программной реализации:

  1. Предметная область
  2. 2.4 Описание программной реализации
  3. 3.4 Описание программной реализации
  4. 3.3. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ФУНКЦИИ МОДЕЛИ МГД.
  5. 3.1. Профессионализм политической деятельности
  6. ГЛАВА 2 РЕАЛИЗАЦИЯ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ОБЩЕУЧЕБНЫХ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ УМЕНИЯХ
  7. ТЕЛЕПРОЕКТ КАК ОСНОВА ПРОДЮСЕРСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
  8. МЕТОДИКА ДИАГНОСТИЧНОГО ОПИСАНИЯ ЦЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ ОПЫТА УЧАЩИХСЯ НА ЭТАПЕ ОПЕРАТИВНОГО ЦЕЛЕОБРАЗОВАНИЯ
  9. ГЛАВА 4. ПЕДАГОГИКА ВЕКА ПРОСВЕЩЕНИЯ
  10. 5. Программа. Технология. Методика
  11. Современные программные средства для разработки педагогических тестов