В данной статье рассматривается задача отыскания теплофизических характеристик окомкованного фосфатного материала. Поставленная задача сводится к оптимальному управлению внутренним тепловым состоянием системы с распределенными параметрами. Критерием оптимальности служит наименьшее отклонение от заданного распределения температуры. Управляющими параметрами являются коэффициенты в уравнении теплопроводности. Представлена математическая модель переноса теплоты в материале окатыша посредством теплопроводности при наличии химических неизотермических реакций, описываемых феноменологически. Алгоритм скользящего допуска с оптимизацией по методу деформируемого многогранника используется при решении данной задачи. В работе проводится численный эксперимент для фосфоритового окатыша. Его результаты совпадают с экспериментальными данными, что позволяет говорить об адекватности математической модели и предложенного алгоритма решения обратной коэффициентной задачи теплопроводности.
In this article the task of searching of heatphysical characteristics of okomkovanny phosphatic material is considered. The objective is reduced to optimum control of an internal thermal state of a distributed parameter system. Serves as optimality criterion – the smallest deviation from the given distribution of temperature. The controlling parameters are coefficients in the heat conduction equation. The mathematical model of transfer of warmth in pellet material by means of heat conduction in the presence of the chemical nonisothermal responses described phenomenologically is provided. The algorithm of the sliding tolerance with optimization by a method of a deformable polyhedron is used in case of the solution of this task. In operation numerical experiment for a fosforitovy pellet is made. Its results match the experimental data that allows to speak about adequacy of a mathematical model and the offered algorithm of the solution of the reverse coefficient task of heat conduction.
1. Алифанов О.М. Обратные задачи теплообмена. – М.: «Машиностроение», 1988. – 346 с.
2. Бобков В.И. Интенсификация процесса слоевой сушки дисперсного материала // Тепловые процессы в технике. – 2014. – № 9. – С. 425–430.
3. Бобков В.И. Исследование технологических и тепло-массообменных процессов в плотном слое дисперсного материала // Тепловые процессы в технике. – 2014. – № 3. – С. 139–144.
4. Бобков В.И. Исследование технологических процессов в обжиговых машинах конвейерного типа // Электрометаллургия. – 2015. – № 12. – С. 2–9.
5. Бобков В.И. Моделирование термически активируемых процессов обжига окомкованного сырья // Тепловые процессы в технике. – 2016. – № 1. – С. 42–47.
6. Бобков В.И. О проблеме переувлажнения сырых окатышей в зоне сушки обжиговой машины конвейерного типа // Электрометаллургия. – 2016. – № 4. – С. 20–27.
7. Бобков В.И. Ресурсосбережение в электротермии при подготовке сырья на обжиговых машинах конвейерного типа // Электрометаллургия. – 2015. – № 7. – С. 26–34.
8. Бобков В.И. Энергосбережение в технологии сушки материала в плотном слое на основе интенсификации тепломассообмена // Современные наукоемкие технологии. – 2015. – № 12-4. – С. 585–589.
9. Бобков В.И. Энергосбережение при термической подготовке дисперсного сырья в плотном слое // Энергобезопасность и энергосбережение. – 2016. – № 2. – С. 16–20.
10. Бобков В.И., Кулага Н.Ф. Оптимальное управление термически активируемыми процессами подготовки дисперсного сырья в плотном слое // Научное обозрение. – 2015. – № 17. – С. 113–120.
11. Богатырев А.Ф., Панченко С.В. Математические модели в теплотехнологии фосфора. – М.: МЭИ, 1996. – 207 с.
12. Болнокин В.Е., Чинаев П.И. Анализ и синтез систем автоматического управления на ЭВМ. М.: «Радио и связь», 1986. – 236 с.
13. Д. Химмельблау. Прикладное нелинейное программирование. – М.: МИР, 1975. – 534 с.
14. Тихонов А.Н., Кальнер В.Д., Гласко В.Б. Математическое моделирование технологических процессов и метод обратных задач в машиностроении. – М.: «Машиностроение», 1990. – 504 с.