基于虚拟仪器的结晶器温度场可视化系统

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guilinzd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
漏钢是连铸生产过程中最严重的事故之一。通过安装在结晶器铜板上的热电偶可以检测结晶器铜板的温度,从而实现对结晶器的温度监控,并对漏钢进行预报。这种系统存在其固有的缺点,它仅依据热电偶测量值进行漏钢预报,而没有考虑到整个结晶器的温度分布情况,从而影响了漏钢预报效果。结晶器是连铸生产中最重要的设备之一,铸坯质量与结晶器的传热及温度场有直接关系。在保证生产安全的前提下,为了提高铸坯质量,就必须对结晶器温度场进行深入地研究。本文以板坯连铸机结晶器作为研究对象,通过分析结晶器铜板的传热原理,建立结晶器温度场数学模型,用虚拟仪器工具LabVIEW和有限元分析软件ANSYS开发结晶器温度场可视化系统,该系统实现了现场温度数据的实时采集与ANSYS温度场实时数值计算相结合,为漏钢预报系统提供更为有效的辅助判断手段。本文主要包括结晶器温度场数学模型重建、虚拟仪器数据采集系统设计、结晶器温度场的有限元求解、温度场可视化系统设计及系统运行结果与分析五个部分。第一部分,通过分析结晶器铜板的传热原理,建立了结晶器温度场热传导模型,并确定了初始条件和边界条件以及铸坯的物性参数。第二部分,数据采集系统的设计主要包括LabVIEW数据采集、数据存储和写APDL文件三部分。在这个部分中,数据采集模块负责采集结晶器铜板内热电偶温度数据,而数据存储模块则对数据采集模块采集到的数据进行存储,同时LabVIEW把采集到的热电偶温度数据以变量的形式写入到APDL文件中。第三部分,结晶器温度场的有限元求解,这部分主要介绍了结晶器温度场的求解方法,并把采集到的热电偶数据和初始条件及边界条件作为载荷加载到结晶器温度场数学模型中进行有限元分析。第四部分,结晶器温度场可视化系统设计,根据温度场模型的有限元求解结果,利用软件工具LabVIEW实现结晶器温度场可视化。第五部分,对不同拉速下的结晶器内部温度场进行分析,得出在不同拉速下结晶器内部温度场的分布规律。结晶器温度场可视化系统弥补了漏钢预报系统的不足。同时,为操作者提供了一种更直观的观察结晶器运行状况的方法。从而能够更好的了解结晶器内部的状况,可以更有效地控制连铸生产。
其他文献
超声成像具有无损,轻便,安全,低成本和实时成像等优点,已成为医学诊断中最常用的方式之一。然而,与X射线、CT、MRI等相比,超声图像的分辨率低,且存在散斑噪声。超声图像分辨率低的根
石油钻井设备-?般工作在普通电网所不及的海洋、陆地和沙漠等场合,因此钻机井场电网是由几台柴油发电机组和相应的电气控制系统组成,为井场供给动力电源。井场的主要钻井设备如泥浆泵、转盘和绞车等足由大功率交直流电动机驱动的。而一般采用VFD交流驱动系统或SCR直流驱动系统来满足钻井工艺的要求。我们知道非线性功率器件产生的感性无功,影响井场电网的供电质暈,使电压产生剧烈波动,且这些器件对井场电网系统带来谐波
应用技术成果作为科技成果的最重要的组成部分,是技术进步和经济发展的重要推动力量。应用技术成果能否顺利地转化为现实生产力直接关系到产业发展的水平,影响着科技对经济发展
生物特征具有普遍性、独特性和在一定时间段内比较稳定等特点,在检测、跟踪和身份鉴别等领域中有重要地位,利用生物特征在图像或视频中检测、跟踪、识别的对象目标是目前研究热
人体检测是在计算机视觉和人工智能领域里的一个重要研究课题,在视频监控,智能交通,机器人以及智能汽车,高级人机交互系统,人体运动分析和图像检索等方面具有重要的应用,因此,近些年
随着网络、通信和微电子技术的飞速发展,具有特定功能的视觉分析系统以其直观、方便和内容丰富等特点,受到人们越来越多的关注,其中交通监控领域应用最为广泛。然而,全天候监控捕
压缩感知理论在最近几年兴起,由于其打破了奈奎斯特采样定理的限制,倍受各个研究领域的瞩目,在声纳成像、超分辨率图像重建、目标识别等方面都有其独到之处。当前成像系统发展的
基于H∞范数的鲁棒控制理论是目前解决鲁棒控制问题的成功范例,形成了比较完善的理论体系。但是,H∞范数只能用来测量两稳定系统之间的“距离”,而不能用来测量不稳定系统之
飞行/推进综合控制是未来飞行器控制发展的趋势。本文以遗传算法为优化工具,研究了飞行/推进综合控制系统的集中控制和分散控制两种控制结构的控制器优化设计问题。集中控制将
特征提取是人脸识别的最基本问题,但是目前大部分方法都是将样本数据直接投影到低维空间,并没有用到数据的局部结构信息。研究指出人脸图像在空间中往往呈现一种流形结构,即同类