|
|
Stress-strain analysis of the process of continuous steel casting
Cabaj, Gabriel ; Petruška, Jindřich (oponent) ; Návrat, Tomáš (vedoucí práce)
The thesis is focused on the development of a computational model for determination of stress and strain of a round billet in the process of continuous steel casting. The supplied material characteristics, the geometry of the continuous casting machine and the temperature distribution in the billet are applied as input data for stress and strain analysis. The computational model based on the finite element method is developed in the commercial software ANSYS. The thesis can be divided into three parts. The first part includes background information related to the continuous casting of steel and a research analysis of the computational modeling of this process. The second part describes the development of the planar and three-dimensional computational model in detail. Finally, the obtained stress and strain results are analyzed and general conclusions, and recommendations for further development are proposed.
|
|
|
Aproximace chladicích účinků vodních trysek matematickými funkcemi
Hřibová, Veronika ; Mauder, Tomáš (oponent) ; Štětina, Josef (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá chlazením vodními tryskami s kuželovým rozstřikem. V práci je uveden princip procesu plynulého odlévání oceli, během kterého se tyto trysky velmi často využívají. Dále jsou vysvětleny základní mechanismy přenosu tepla a průběh chlazení ostřikem. Je zde rovněž shrnut postup při experimentálním měření chladicích účinků těchto trysek. Cílem práce je pak nalézt vhodnou 3D matematickou funkci, která by popisovala rozložení součinitele přestupu tepla pod tryskou, a sestavit algoritmus pro určení parametrů této funkce. Celý model je naprogramován v prostředí MATLAB a je implementován na vzorová měřená data pro dva typy trysek.
|
|
|
Optimalizace parametrů sekundárního chlazení plynulého odlévání oceli
Klimeš, Lubomír ; Raudenský, Miroslav (oponent) ; Pyszko, René (oponent) ; Buček, Pavol (oponent) ; Štětina, Josef (vedoucí práce)
Plynulé odlévání je dominantní způsob výroby oceli, pomocí kterého je v současné době vyráběno více než 95 % veškeré celosvětové produkce oceli. Matematické modelování a optimální řízení provozu licího stroje patří mezi klíčové úlohy při plynulém odlévání oceli, které významným způsobem ovlivňují produktivitu a kvalitu vyráběné oceli, konkurenceschopnost ocelárny, bezpečnost při provozu licího stroje a jeho dopad na životní prostředí. Tato práce se zabývá vývojem a implementací numerického modelu teplotního pole plynule odlévaného sochoru a jeho využitím při optimálním řízení dynamického provozu licího stroje. Počítačový model byl vytvořen a implementován v MATLABu. Z důvodu vysoké výpočetní náročnosti byl model paralelizován pomocí výpočtu na grafických kartách NVIDIA s využitím architektury CUDA. Ověření modelu bylo provedeno na základě provozních dat z Třineckých železáren. Vyvinutý model byl následně použit jako základ prediktivního řídícího systému pro řízení dynamických změn při provozu licího stroje. Činnost vyvinutého řídícího systému byla ověřena na modelových dynamických situacích, které potvrdily schopnost navrženého řídícího systému optimálně řídit dynamický provoz licího stroje. Počítačový model teplotního pole a prediktivní řídící systém byly vytvořeny tak, že je lze modifikovat pro libovolný licí stroj, což umožňuje jejich případné komerční použití.
|
|
|
Optimalizace teplotního pole s fázovou přeměnou
Pustějovský, Michal ; Klimeš, Lubomír (oponent) ; Popela, Pavel (vedoucí práce)
Práce se zabývá modelováním problému kontinuálního lití oceli. Tento proces výroby oceli získal nejen v České republice v posledních letech faktickou dominanci. V práci je řešen sochor s kruhovým průřezem, který bývá často neprávem opomíjen. Pro výpočet teplotního pole je nejprve vytvořen numerický model odlitku použitím diferenční metody při cylindrických souřadnicích. Následně jej využíváme při optimalizaci. Řešený optimalizační problém reprezentuje řízení soustavy při skokové změně licí rychlosti. Hlavním cílem práce je prozkoumat možnost paralelizace výpočtu jak numerického modelu, tak optimalizační úlohy pomocí prostorové dekompozice. K tomu byl použit nástroj stochastické optimalizace Progressive Hedging Algorithm.
|
|
|
Stress-strain analysis of the process of continuous steel casting
Cabaj, Gabriel ; Petruška, Jindřich (oponent) ; Návrat, Tomáš (vedoucí práce)
The thesis is focused on the development of a computational model for determination of stress and strain of a round billet in the process of continuous steel casting. The supplied material characteristics, the geometry of the continuous casting machine and the temperature distribution in the billet are applied as input data for stress and strain analysis. The computational model based on the finite element method is developed in the commercial software ANSYS. The thesis can be divided into three parts. The first part includes background information related to the continuous casting of steel and a research analysis of the computational modeling of this process. The second part describes the development of the planar and three-dimensional computational model in detail. Finally, the obtained stress and strain results are analyzed and general conclusions, and recommendations for further development are proposed.
|
|
|
Optimalizace parametrů sekundárního chlazení plynulého odlévání oceli
Klimeš, Lubomír ; Raudenský, Miroslav (oponent) ; Pyszko, René (oponent) ; Buček, Pavol (oponent) ; Štětina, Josef (vedoucí práce)
Plynulé odlévání je dominantní způsob výroby oceli, pomocí kterého je v současné době vyráběno více než 95 % veškeré celosvětové produkce oceli. Matematické modelování a optimální řízení provozu licího stroje patří mezi klíčové úlohy při plynulém odlévání oceli, které významným způsobem ovlivňují produktivitu a kvalitu vyráběné oceli, konkurenceschopnost ocelárny, bezpečnost při provozu licího stroje a jeho dopad na životní prostředí. Tato práce se zabývá vývojem a implementací numerického modelu teplotního pole plynule odlévaného sochoru a jeho využitím při optimálním řízení dynamického provozu licího stroje. Počítačový model byl vytvořen a implementován v MATLABu. Z důvodu vysoké výpočetní náročnosti byl model paralelizován pomocí výpočtu na grafických kartách NVIDIA s využitím architektury CUDA. Ověření modelu bylo provedeno na základě provozních dat z Třineckých železáren. Vyvinutý model byl následně použit jako základ prediktivního řídícího systému pro řízení dynamických změn při provozu licího stroje. Činnost vyvinutého řídícího systému byla ověřena na modelových dynamických situacích, které potvrdily schopnost navrženého řídícího systému optimálně řídit dynamický provoz licího stroje. Počítačový model teplotního pole a prediktivní řídící systém byly vytvořeny tak, že je lze modifikovat pro libovolný licí stroj, což umožňuje jejich případné komerční použití.
|
|
|
Optimalizace teplotního pole s fázovou přeměnou
Pustějovský, Michal ; Klimeš, Lubomír (oponent) ; Popela, Pavel (vedoucí práce)
Práce se zabývá modelováním problému kontinuálního lití oceli. Tento proces výroby oceli získal nejen v České republice v posledních letech faktickou dominanci. V práci je řešen sochor s kruhovým průřezem, který bývá často neprávem opomíjen. Pro výpočet teplotního pole je nejprve vytvořen numerický model odlitku použitím diferenční metody při cylindrických souřadnicích. Následně jej využíváme při optimalizaci. Řešený optimalizační problém reprezentuje řízení soustavy při skokové změně licí rychlosti. Hlavním cílem práce je prozkoumat možnost paralelizace výpočtu jak numerického modelu, tak optimalizační úlohy pomocí prostorové dekompozice. K tomu byl použit nástroj stochastické optimalizace Progressive Hedging Algorithm.
|
|
|
Aproximace chladicích účinků vodních trysek matematickými funkcemi
Hřibová, Veronika ; Mauder, Tomáš (oponent) ; Štětina, Josef (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá chlazením vodními tryskami s kuželovým rozstřikem. V práci je uveden princip procesu plynulého odlévání oceli, během kterého se tyto trysky velmi často využívají. Dále jsou vysvětleny základní mechanismy přenosu tepla a průběh chlazení ostřikem. Je zde rovněž shrnut postup při experimentálním měření chladicích účinků těchto trysek. Cílem práce je pak nalézt vhodnou 3D matematickou funkci, která by popisovala rozložení součinitele přestupu tepla pod tryskou, a sestavit algoritmus pro určení parametrů této funkce. Celý model je naprogramován v prostředí MATLAB a je implementován na vzorová měřená data pro dva typy trysek.
|
host ::
RSS.