基于AVS-Express的加熱爐鋼坯溫度場(chǎng)可視化研究.pdf

1、我國(guó)是個(gè)鋼鐵生產(chǎn)和鋼鐵消費(fèi)的大國(guó)，鋼鐵生產(chǎn)在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占掘了重要的戰(zhàn)略地位。鋼鐵行業(yè)也是能源消耗大戶(hù)，一方面我國(guó)是個(gè)能源緊缺的國(guó)家，另一方面我國(guó)的工業(yè)能源利用率較低。在鋼鐵企業(yè)中，加熱爐是熱軋生產(chǎn)線的重要設(shè)備，耗能很大，因此在其控制與生產(chǎn)管理方面，任務(wù)緊迫且大有可為。 對(duì)于鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，控制鋼坯在加熱過(guò)程中的表面溫度和內(nèi)部溫度是非常重要的，它將直接影響到后續(xù)加工的工藝過(guò)程和鋼材的最終產(chǎn)品質(zhì)量，因此，對(duì)鋼坯溫度場(chǎng)進(jìn)行

2、有效及時(shí)的監(jiān)控是必要的。長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)鋼坯溫度場(chǎng)的監(jiān)控主要以溫度傳感器的數(shù)值和人的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)為主，存在不直觀、工作量大、效率較低和過(guò)分依賴(lài)于人的經(jīng)驗(yàn)等缺點(diǎn)，最終產(chǎn)品的質(zhì)量也會(huì)受到影響。顯然采用更為有效的監(jiān)控手段成為一個(gè)人們關(guān)注的重點(diǎn)。近年來(lái)可視化技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，在很多工程領(lǐng)域都有了較好的應(yīng)用。針對(duì)目前的測(cè)溫技術(shù)很難用儀器直接測(cè)量出加熱爐內(nèi)被加熱鋼坯的內(nèi)部溫度，本文采用可視化技術(shù)對(duì)鋼坯溫度場(chǎng)進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)可視化。 論文利用傳熱學(xué)的

3、知識(shí)，通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法建立了鋼坯表面溫度預(yù)報(bào)模型，用有限差分法建立了鋼坯內(nèi)部溫度場(chǎng)模型。仿真研究證明，模型能夠較為準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)鋼坯表面及內(nèi)部溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)。 在可視化技術(shù)及已獲鋼坯數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，利用AVS/Express以等溫面的形式實(shí)現(xiàn)了鋼坯溫度場(chǎng)的可視化，接近于人對(duì)信息的接收方式，從而達(dá)到了較理想的監(jiān)控效果.本文通過(guò)對(duì)鋼坯溫度場(chǎng)中大容量數(shù)據(jù)進(jìn)行虛擬可視化的初步研究，為如何將模型計(jì)算產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)化為可視化圖象提供了一種有