оботи [4], в якій розглядається осесиметрична завдання теплової конвекції, що виникає в парогазової суміші під дією температурних градієнтів в циліндрі кінцевої висоти. Розроблена модель дозволяє знаходити розподіл температур, швидкостей і тиску.
Рис.
На Рис. 2 показані результати обчислення за моделлю безрозмірних осьової і радіальної компонент швидкості, віднесені до константі інтегрування CI.
Зважаючи на велику спільності розглянутого в задачі випадку, ця модель не може претендувати на повну адекватність реальним процесам теплообміну в металургійних агрегатах.
Подібні моделі можуть використовуватися в якості першого наближення в численних експериментах, метою яких є дослідження більш складних видів конвективного теплопереносу.
Математичні моделі змішаного типу будуються, як правило, на основі одного або невеликого числа рівнянь, що описують механізм найбільш суттєвої ланки процесу в цілому. Вплив усіх інших ланок враховується за допомогою завдання деяких параметрів (настроювальних коефіцієнтів). Останні знаходяться з умови зіставлення розрахункових і експериментальних даних. Цей процес, як відомо, називається адаптацією моделі.
В якості експериментальних даних доцільно залучати результати холодного і гарячого моделювання. Гарячі лабораторні моделі використовуються, з одного боку, для встановлення адекватності розробленої математичної моделі, а з іншого, для визначення констант масопереносу. При побудові холодних моделей виникають труднощі, пов'язані з необхідністю забезпечення рівності критеріїв подібності реального процесу і його холодною моделі.
Хорошим прикладом використання експериментальних даних при побудові математичної моделі є робота [5], в якій порівнюються результати холодного моделювання перемішування рідкого металу в ковші аргоном з результатами математичного моделювання цього процесу. При розробці математичної моделі для розрахунків турбулентної в'язкості замість параметричної моделі використовується емпіричне вираз:
де Q м - масова витрата газу.
В результаті значно скорочується обсяг обчислень і при цьому, як видно з Рис. 3, має місце дуже гарне кількісне відповідність між теоретичними і експериментальними даними. Різниця спостерігається лише в пристеночной області.
Рис.
В силу складності розглянутих процесів найбільш перспективні для їх опису математичні моделі змішаного типу. Для побудови таких моделей експериментальні дані доцільно залучати лише по тих ланкам і характеристикам теоретичний розрахунок яких скрутний.
Труднощами дослідження гідродинамічних і теплофізичних процесів за допомогою математичного моделювання є складність механізмів взаємодії фаз, відмінність параметрів за об'ємом ванни, складний склад металів і т.д., які можуть привести до відомого розбіжності розрахункових і дослідно-промислових даних. Тому доводиться відмовлятися від повної адекватності моделі і реального технологічного процесу. Але в міру розвитку теорії розглянутих процесів і уточнення емпіричних коефіцієнтів, математична модель модифікується і вдосконалюється.
Висновок
Сучасні технологічні схеми...
