Инфра-Инженерия Математическое моделирование тепловых процессов непрерывной разливки металлов. Монография Бирюков Алексей Борисович, Иванова Анна Александровна

Показана связь математического моделирования и теории автоматического управления с точки зрения их роли в профессиональной подготовке специалистов по автоматизации технологических процессов и производств. В первой части раскрываются вопросы моделирования аналитическими и экспериментальными методами технологических процессов как объектов управления для последующего использования моделей при проектировании АСУ с необходимыми показателями качества. Во второй части рассмотрены вопросы анализа и синтеза линейных систем автоматического управления по моделям объектов управления с позиций математического моделирования • Для бакалавров по направлению 27.03.04 «Управление в технических системах», профиль «Автоматизация управления в технических системах (технологических процессов и производств)»

Приводятся результаты исследований с математическим моделированием параметров агломерации железных и никелевых руд и концентратов. Приводятся исследования по интенсификации процесса спекания агломерационных шихт, математическая обработка показателей, их анализ и обсуждение полученных результатов • Для научных и инженерно-технических работников горного профиля

Рассмотрены некоторые аспекты математического моделирования, в том числе разработка и применение степенных и полиномиальных уравнений, связывающих выходные показатели и режимные переменные механической обработки. Рассмотрены вопросы и разобраны задачи структурной и параметрической оптимизации для операций одно- и многоинструментной обработки резанием. Для параметрической оптимизации режимных параметров разобраны методы линейного и нелинейного программирования. Приведены алгоритмы оптимального управления режимными параметрами, в том числе со стабилизацией скорости изнашивания инструмента • Для студентов, обучающихся по направлениям подготовки «Проектирование технологических машин и комплексов», «Технологические машины и оборудование», «Машиностроение»

Рассмотрены результаты анализа требований к точности параметров процесса сварки на основе математической модели распространения тепла в изделии от нормально-кругового источника тепла (НКИ) на поверхности плоского слоя. Изложена методика определения коэффициентов модели на основе экспериментов по определению размеров сварного шва. Приведен универсальный критерий оценки возмущений – относительный коэффициент передачи (ОКПВ), пригодный как для режимов, так и для условий сварки и выполнены его расчеты для ряда способов сварки. Рассмотрены способы автоматического регулирования размеров сварочной ванны на основе анализа математической модели. Предложены подходы, учитывающие влияние на точность поддержания параметров вероятностного характера возможных возмущений

В учебном пособии изложены теоретические основы математического моделирования различных процессов в сельскохозяйственном производстве. Дается структурный анализ моделируемых систем и подробный разбор поэтапного построения ряда экономико-математических моделей, имеющих практическую значимость для прогнозирования и эффективной оптимизации различных производственных процессов в растениеводческой отрасли. На примере рассматриваемых задач подробно описана методика оптимизации производственных параметров с учетом критерия экономической эффективности. Дается обобщенный анализ и классификация методов оптимального проектирования, применяемых в исследовании экономических систем и процессов, приводятся практические примеры разработки математических моделей на основе методов линейного программирования и математической статистики с применением современных программных средств

Представлено описание технологии и оборудования для рафинирования стали в процессе непрерывной и дискретной разливки. Рассмотрен отечественный и зарубежный опыт применения различных технологических приемов, направленных на снижение содержания неметаллических включений, улучшение качества поверхности, микро- и макроструктуры отливаемых слитков, а также перспективные разработки, ожидающие внедрения • Для научных и инженерно-технических работников научно-исследовательских институтов, металлургических и машиностроительных предприятий. Может быть полезно преподавателям и студентам профильных вузов

Изложены краткие теоретические сведения, необходимые для численного моделирования различных процессов механической обработки с использованием программного комплекса ANSYS LS-DYNA. Представлены методики численного моделирования процесса взаимодействия режущего клина инструмента с заготовкой методом конечных элементов, методом сглаженных частиц и методом частиц Галеркина, а также процесса точения с использованием метода конечных элементов. Представлены задания для самостоятельной работы и контрольные вопросы • Для студентов, обучающихся по направлению подготовки «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», при изучении дисциплины «Численное моделирование процессов резания», а также подготовке выпускных квалификационных работ и проведении научно-исследовательских работ

Приведены краткие сведения о математическом моделировании, разновидностях математических моделей, подходах к работе с моделями. Подробно изложены вопросы разработки математических моделей упругих деформаций деталей и соединений, а также излагаются расчетные зависимости применительно к конструкциям металлорежущих станков. Рассмотрены варианты работы с математическими моделями в задачах проектирования машиностроительных конструкций. Описана организация и приведен план-график выполнения практических работ, даны примеры заданий для практических занятий. Приведены содержание и порядок выполнения лабораторных работ. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки магистратуры и бакалавриата "Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств"

Описаны общие принципы цифрового моделирования переходных процессов в электрических цепях произвольной конфигурации с машинами переменного тока, трансформаторами и прочими устройствами. Представлены результаты моделирования и полученные на их основе технические решения для практического использования при совершенствовании или разработке новых устройств релейной защиты и средств диспетчеризации электроэнергетических систем. Для персонала предприятий и научных учреждений электроэнергетической отрасли. Может быть полезно преподавателям и студентам электроэнергетических направлений подготовки

Изложены основы теории подобия и практические аспекты ее использования при физическом моделировании в процессе разработки передовых технологий металлургического производства и механического оборудования для их реализации. Приведены практические примеры решения различных задач, связанных с повышением эффективности создаваемых и находящихся в эксплуатации металлургических машин и агрегатов. Описаны оригинальные методики проведения лабораторных экспериментов и применяемая при этом контрольно-измерительная аппаратура • Для студентов технических специальностей высших учебных заведений, аспирантов и молодых специалистов

Изложена последовательность размерного анализа технологических процессов механической обработки, приведены примеры размерного анализа технологических процессов механической обработки деталей различных типов. Включены варианты заданий для размерного анализа технологических процессов и необходимые справочные материалы • Для студентов машиностроительных специальностей, в частности, направлений подготовки 15.03.05 и 15.04.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» в освоении методики размерного анализа технологических процессов при изучении дисциплин «Технология машиностроения», «Размерное моделирование и анализ технологических процессов». Может быть полезным в практической работе инженерам-технологам машиностроительных предприятий при подготовке производства новых изделий

Приводятся необходимые сведения о теории вероятностей и математической статистике. Даются систематические сведения по организации и планированию инженерного эксперимента и его обобщенная стратегия. Излагаются методы обработки и анализа результатов исследования процессов горного производства, основанные на статистической проверке гипотез, дисперсионном и корреляционном анализе. Обсуждаются основы инженерного прогнозирования, включающие анализ временных и пространственных рядов, построение эмпирических зависимостей, и экспертные оценки • Для студентов, изучающих горное дело. Может быть полезно при организации научно-исследовательской работы студентов, выполнении курсовых проектов и выпускных квалификационных работ инженеров