- Список рубрик
- Теги этой статьи
- Новые статьи на сайте
- Самые популярные статьи
![Иллюстрация к статье Замена процессора в ноутбуке. Апгрейд процессора Intel второго и третьего поколения Core i7 [Sandy Bridge и Ivy Bridge]](/docs/zamena_processora_v_noutbuke_socket_g2/imgsocial_small.jpg)
- Последние новости
Pascal. Расчёт нагрева прямоугольной заготовки металла в толкательной (методической) противоточной печи
Программа на языке программирования Pascal была написана для курсового проекта по курсу металлургическая теплотехника на первом курсе учёбы в Приазовском Государственном Техническом Университете (ПГТУ). Руководитель проекта, доцент, кандидат технических наук Хаджинов А. С.. Проект разработал я, студент группы МА-95, Попов В. С.. Город Мариуполь 1997 год.
Толкательные противоточные печи широко применяются для нагрева прямоугольной заготовки. В этих печах лежащие на поду и соприкосающиеся друг с другом заготовки задаются и перемещаются в печи при помощи специального механизма-толкателя. Преимуществом толкательных печей является то, что проталкивание - наиболее простой и дешевый метод транспортирования металла через печь.
Тепловой режим нагрева металла является методическим т. к. температура по длине печи переменна. В зоне 1 (методической) происходит постепенный нагрев металла; в зоне 2 (первой сварочной) и 3 (второй сварочной) - нагрев металла до тех пор, пока средняя температура металла не достигнет температуры нагрева(второе условие перехода в томильную зону); в зоне 4 (томильной) осуществляется выравнивание температуры по толщине металла до тех пор, пока не достигнем заданной конечной разности температур.
Основные этапы расчётов проекта:
- Расчет горения топлива;
- Выбор и расчет размеров рабочего пространства печи;
- Расчет внешнего теплообмена;
- Расчет нагрева металла (Численный метод расчета нагрева металла, реализован программно);
- Выбор и оптимизация температурного режима;
- Определение размеров печи.
Привожу результирующий исходный код модуля программы на языке Pascal:
Program pech;
uses
crt, graph;
Const
N = 20; {число отрезков на которое разбито тело}
_T0 = 293; {температура в узлах в начальный момент времени}
S_ = 1; {коэффициент разностной апроксимации}
dX = 0.18 / N; {шаг по координате dX=S/N}
dTau = 10; {шаг по времени}
_Cm = 5.67 * 0.607; {приведенный коэф. излуч. в методической зоне}
_Cc1 = 5.67 * 0.657; {приведенный коэф. излуч. в сварочной зоне 1}
_Cc2 = 5.67 * 0.657; {приведенный коэф. излуч. в сварочной зоне 2}
_Ct = 5.67 * 0.6; {приведенный коэф. излуч. в томильной зоне}
_Tm = 1473; {средняя температура газов в методической зоне}
_Tc1 = 1623; {средняя температура газов в сварочной зоне 1 }
_Tc2 = 1623; {средняя температура газов в сварочной зоне 2 }
_Tt = 1513; {средняя температура газов в томильной зоне}
_dTk = 45; {заданный температурный перепад в конце нагрева}
_Tnagr = 1473; {заданная температура нагрева}
_dTdop = 150; {допустимый перепад температур в мет. зоне}
_a1 = 1; {коэффициент прогонки}
lamda = 35.8; {коэф. теплопроводности}
_A_ = 6.39e-6; {коэф. температуропроводности}
var
C1, C2: real; {приведенные коэффициенты излучения в системе}
Tr1, Tr2: real;
Tuh, Tm, Tmin, Tsredn: real;
TauM, TauC1, TauC2, TauT: real; {время нагрева в каждой зоне}
TauN: real;
n_, i: integer;
T: array[0..N] of real; {массив температур}
T0_, Tmin_: array[1..5000] of real;
temp: string[5];
gm, gd, j: integer;
label
1, 2;
Procedure NAGREV;
var
B_: array[1..N] of real; {бэтта итое}
A_: array[1..N] of real; {альфа итое}
A, B, F: real;
i: integer; {шаг цикла}
M2: real;
begin
A := S_ * _A_ * dTau / sqr(dX);
B := 2 * A + 1;
A_[1] := _a1;
i := 0;
B_[1] := dX * C1 * (sqr(Tr1 / 100) * sqr(Tr1 / 100) - sqr(T[0] / 100) * sqr(T[0] / 100)) / lamda;
repeat
i := i + 1;
F := T[i] + (1 - S_) * _A_ * dTau * (T[i + 1] + T[i - 1] - 2 * T[i]) / sqr(dX);
A_[i + 1] := A / (B - A * A_[i]);
B_[i + 1] := (A * B_[i] + F) / (B - A * A_[i]);
until i >= N - 1;
M2 := dX * C2 * (sqr(Tr2 / 100) * sqr(Tr2 / 100) - sqr(T[N] / 100) * sqr(T[N] / 100)) / lamda;
T[N] := (M2 + B_[N]) / (1 - A_[N]);
repeat
T[i] := A_[i + 1] * T[i + 1] + B_[i + 1];
i := i - 1;
until i < 0;
end;
Procedure Show_Res;
var
i: integer;
Tau: real;
begin
Tmin := T[0];
for i := 0 to N do
if T[i] < Tmin
then Tmin := T[i];
Tau := n_ * dTau + TauM + TauC1 + TauC2 + TauT;
writeln('Tau = ', Tau:7:2, ' T[0] = ', T[0]:7:5, ' Tmin = ', Tmin:7:5);
end;
BEGIN
clrscr;
Tr1 := _Tm;
Tr2 := _Tm;
C1 := _Cm;
C2 := _Cm;
1: for i := 0 to N do T[i] := _T0;
n_ := 0;
repeat
NAGREV;
n_ := n_ + 1;
Tmin := T[0];
for i := 0 to N do
if T[i] < Tmin then Tmin := T[i];
if Tmin >= 773 then goto 2;
until (T[0] - Tmin) >= _dTdop;
Tr1 := Tr1 - 10;
Tr2 := Tr2 - 10;
goto 1;
2: Tm := Tr1;
TauM := dTau * n_;
Tuh := sqr(Tm) / _Tc1;
{*****************************}
writeln('TauM = ', TauM:10:9);
writeln('Tuh = ', Tuh:10:9);
writeln('Tm = ', Tm:10:9);
{*****************************}
readln;
for i := 0 to N do T[i] := _T0;
TauM := 0;
TauC1 := 0;
TauC2 := 0;
TauT := 0;
j := 1;
{Методическая зона}
n_ := 0;
Tr1 := Tm;
Tr2 := Tm;
C1 := _Cm;
C2 := _Cm;
Repeat
NAGREV;
T0_[j] := T[0];
Tmin_[j] := Tmin;
inc(j);
inc(n_);
Show_Res;
Until Tmin >= 773;
TauM := n_ * dTau;
{Сварочная зона 1}
n_ := 0;
Tr1 := _Tc1;
Tr2 := _Tc1;
C1 := _Cc1;
C2 := _Cc1;
Repeat
NAGREV;
T0_[j] := T[0];
Tmin_[j] := Tmin;
inc(j);
inc(n_);
Show_Res;
Until T[0] >= _Tnagr - 200;
TauC1 := n_ * dTau;
{Сварочная зона 2}
n_ := 0;
Tsredn := 0;
Tr1 := _Tc2;
Tr2 := _Tc2;
C1 := _Cc2;
C2 := _Cc2;
Repeat
NAGREV;
T0_[j] := T[0];
Tmin_[j] := Tmin;
inc(j);
inc(n_);
Show_Res;
for i := 0 to N do Tsredn := Tsredn + T[i];
Tsredn := Tsredn / (N + 1);
Until Tsredn >= _Tnagr;
TauC2 := n_ * dTau;
{Томильная зона}
n_ := 0;
Tr1 := _Tt;
Tr2 := _Tt;
C1 := _Ct;
C2 := 0;
Repeat
NAGREV;
T0_[j] := T[0];
Tmin_[j] := Tmin;
inc(j);
inc(n_);
Show_Res;
Until (T[0] - Tmin) <= _dTk;
TauT := n_ * dTau;
TauN := TauM + TauC1 + TauC2 + TauT;
writeln('**********************************');
writeln('TauN = ', TauN:7:2);
writeln('TauM = ', TauM:7:2);
writeln('TauC1 = ', TauC1:7:2);
writeln('TauC2 = ', TauC2:7:2);
writeln('TauT = ', TauT:7:2);
writeln('Tух = ', Tuh:7:5);
writeln('Tm = ', Tm:7:5);
if abs(T[0] - _Tnagr) > 5
then
begin
writeln('Расчет не удовлетворяет заданной точности, необходимо');
writeln('изменить температуру томильной зоны.');
end;
readln;
clrscr;
initgraph(gd, gm, 'd:\tp-7\bgi');
j := j - 1;
if GraphResult = 0
then
begin
line(100, 410, 100, 10);
line(100, 410, 600, 410);
outtextxy(10, 10, 'T,K');
outtextxy(601, 406, 't,c');
for i := 0 to round(j * dTau / 1000) do
begin
line(100 + round(i * 500 / (j * dTau / 1000)), 408, 100 + round(i * 500 / (j * dTau / 1000)), 412);
str(i * 1000:5, temp);
settextstyle(0, 1, 0);
outtextxy(104 + round(i * 500 / (j * dTau / 1000)), 420, temp);
end;
settextstyle(0,0,0);
for i := 1 to 17 do
begin
setlinestyle(0, 0, 0);
line(98, 408 - round(i * 23.3), 102, 408 - round(i * 23.3));
setlinestyle(2, 0, 0);
line(104, 408 - round(i * 23.3), 600, 408 - round(i * 23.3));
str(i * 100:5, temp);
outtextxy(55, 404 - round(i * 23.3), temp);
end;
setlinestyle(2, 0, 3);
line(round(100 + (500 / j) * (0 / dTau)), round(410 - 400 * Tuh / 1700),
round(100 + (500 / j) * (TauM / dTau)), round(410 - 400 * _TC1 / 1700));
setlinestyle(0, 0, 3);
line(round(100 + (500 / j) * (0 / dTau)), round(410 - 400 * Tm / 1700),
round(100 + (500 / j) * (TauM / dTau)), round(410 - 400 * Tm / 1700));
line(round(100 + (500 / j) * (TauM / dTau)), round(410 - 400 * Tm / 1700),
round(100 + (500 / j) * (TauM / dTau)), round(410 - 400 * _TC1 / 1700));
line(round(100 + (500 / j) * (TauM / dTau)), round(410 - 400 * _TC1 / 1700),
round(100 + (500 / j) * ((TauM + TauC1) / dTau)), round(410 - 400 * _TC1 / 1700));
LINE(round(100 + (500 / j) * ((TauM + TauC1) / dTau)), round(410 - 400 * _TC1 / 1700),
round(100 + (500 / j) * ((TauM + TauC1) / dTau)), round(410 - 400 * _TC2 / 1700));
line(round(100 + (500 / j) * ((TauM + TauC1) / dTau)), round(410 - 400 * _TC2 / 1700),
round(100 + (500 / j) * ((TauM + TauC1 + TauC2) / dTau)),
round(410 - 400 * _TC2 / 1700));
line(round(100 + (500 / j) * ((TauM + TauC1 + TauC2) / dTau)),
round(410 - 400 * _TC2 / 1700),
round(100 + (500 / j) * ((TauM + TauC1 + TauC2) / dTau)), round(410 - 400 * _Tt / 1700));
line(round(100 + (500 / j) * ((TauM + TauC1 + TauC2) / dTau)), round(410 - 400 * _Tt / 1700),
round(100 + (500 / j) * ((TauM + TauC1 + TauC2 + TauT) / dTau)),
round(410 - 400 * _Tt / 1700));
setlinestyle(0, 0, 3);
for i := 3 to j do
begin
line(round(100 + 500 / j * i), round(410 - 400 * T0_[i - 1] / 1700),
round(100 + 500 / j * i), round(410 - 400 * T0_[i] / 1700));
line(round(100 + 500 / j * i), round(410 - 400 * Tmin_[i - 1] / 1700),
round(100 + 500 / j * i), round(410 - 400 * Tmin_[i] / 1700));
line(round(100 + 500 / j * i), round(410 - 400 * (T0_[i - 1] - Tmin_[i - 1]) / 1700),
round(100 + 500 / j * i), round(410 - 400 * (T0_[i] - Tmin_[i]) / 1700));
end;
readln;
closeGraph;
end;
END.
Пояснительная записка к курсовому проекту и код программы на языке программирования Pascal доступен для скачивания по ссылке 4x_graf.rar.
Вот и всё, данная программа писалась мною ещё в конце 90-ых годов при учёбе в Приазовском Государственном Техническом Университете.
Автор: Попов Вадим
Теги этой статьи
Launch the License Manager from the bin folder (by default “C:/Program Files (x86)/Embarcadero/Studio/23.0/bin/LicenseManager.exe“) and delete any trial or beta (Test Field) license that you...
Карта разрушений и жертв российской агрессии в городе Мариуполь, на карте отмечены более 2000 пострадавших домов. На карте отмечены не только фото домов, но свидетельства их жителей, а так же место боевых...
Из-за военных событий 2014 года в Донецке тренер по плаванию Алексей Снежко и его жена вынужденно переехали в Киев. А теперь, в 2022-м, 33-летний Алексей потерял обоих родителей в Мариуполе. Как пережить...