万有引力算法的铝热连轧规程优化设计

课题卫星的发射（一）课时1 知识点万有引力定律圆周运动机械能守恒定律 上课器材 已有知识点 教 学 目 标 知识 与 技能 1．了解人造地球卫星的有关知识和航天发展史。 2．知道三个宇宙速度的含义和数值，会推导第一宇宙速度。 3．理解卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。 过程 与方法 1．在学习牛顿对卫星发射的思考过程的同时，培养学生科学探索能力；培养学生在处理实 际问题时，如何构建物理模型的能力。 2．通过对卫星运行的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系的讨论，培养学生运用知识 分析解决实际问题的能力 情感、 态度与 价值观 1．通过展示人类在宇宙航行领域中的伟大成就，激发学生学习物理的热情。 2．通过介绍我国在航天方面的成就，激发学生的爱国热情，增强民族自信心和自豪感。 3．感知人类探索宇宙的梦想，促使学生树立献身科学的人生观和价值观。 教学重点 与难点 教学重点

轧制力是带钢热连轧最重要的工艺参数之一,其计算模型的精度关系着轧制过程的离线模拟和在线控制,以orowan力平衡方程为基础,采用sims公式,分析轧制力模型在连轧过程中的适用性。

本文对铝合金板带热连轧板形控制进行分析,介绍了板形的概念,板带材凸度的影响因素及控制机构,热轧板带凸度及板形控制数学模型,热连轧板形控制策略和板形控制实践。

本文介绍了板形的概念、带材机械凸度数学模型、机械凸度转化数学模型、凸度遗传数学模型及相互关系、板形数学模型,并对模型进行分析,探讨模型在轧制中的应用。

根据现有城市原生污水源热泵的技术经济特点,以系统的费用年值为目标函数,建立了系统综合优化的数学模型。在满足系统供冷、供热的可靠运行条件下,利用遗传算法,对系统的运行参数及机组部件进行了优化选择,实现了系统费用年值最小的目标。

主要介绍国内首条热连轧机组排烟系统的组成、控制连锁、保护等方面的独到之处,该技术特点亦适用于国内其他铝板带箔冷、热轧生产线。

将基于实数编码的加速遗传算法(raga)应用于多孔变径管优化设计中,解决了设计中多维参数寻优问题,避免了传统方法早熟、提前收敛以及易陷入局部最优等弊端。在固定管道式喷灌系统优化设计中应用,求解出多孔变径管的最优管径、管长等多维参数,效果较好,为该方面研究提供了一种新的优化求解方法

分别用x射线反射法和透射法检测了3104铝合金热连轧板不同厚度的织构及整体织构。结果表明:3104铝合金热连轧工艺使得热轧板的织构不均匀性很小。对于3104铝热连轧板,采用传统的x射线反射法只检测一层的织构基本能反映热轧板的织构特征。

"1+4"铝热连轧机是一个极其复杂的系统,为了精确地建模预报末机架出口处的板凸度,提出利用延时反馈bp网络对板凸度时间序列的预报方法来实现对铝带板凸度的精确建模预测。通过现场实验,采集大量试验数据,并通过数据分析,利用仿真验证该方法的有效性和优越性。

运用二次曲线曳物线公式优化设计了正确合理的收线管,减小了铝杆在收线管内的运动阻力,改进后的收线系统,使用性能优越,基本上杜绝因断头引发的堵管停车事故,节约了润滑油脂,高效能的排油烟系统大大改善了生产环境。

轧制规程优化设计

根据ф16mm圆钢的轧制规程,运用有限元分析软件ansys中的ls-dyna大变形弹塑性显式分析动力学模块,对终轧机架在分别采用双半径圆弧和切线扩张角两种成品孔型条件下的热连轧过程进行有限元模拟。对比分析了同一轧件在不同孔型中的金属流动特性和应力应变分布规律。结果表明,有限元模拟结果与实际生产过程相吻合;对同样采用30°扩张角的两种孔型而言,轧件在双半径圆弧成品孔型中的表面受力和总体应变分布更为均匀;轧件在成品孔型的圆弧扩张部位受到的应力较大,使轧辊轧槽表面磨损不均;采用材质硬度更高的成品轧辊,可以降低轧槽表面的磨损程度,延长轧辊孔型的使用寿命,节约生产成本。

采用蚁群优化算法对3跨24层168杆件的钢架结构重量进行优化计算,并对此结构采用美国钢结构规范(asci)、英国钢结构规范(bc5990)、国标钢结构规范(gb50017)3种规范体系进行对比分析。分析结果表明,基于tsp模型的蚁群优化算法对钢框架结构优化设计具有很好的适用性,尤其是对复杂钢结构的优化设计具有更快更强的适用性。

随着钢铁市场发展,对钢种的多样性和产品的质量提出了更高的要求,梅钢原有的传动设备已不能满足轧制工艺的需要,必须对精轧区主速度的关键设备进行技术改造。文中介绍了改造后精轧主速度控制原理和主要系统构成,并对梅钢热连轧精轧主速度主要控制功能的实现进行了分析,对梅钢热轧带钢厂精轧机组新技术进行了整体的研究,使其满足热连轧生产的实际生产的需要。

介绍热连轧过程控制系统模拟轧钢的开发过程及实现的功能。

针对本钢1780mm生产线薄规格产品板形不良问题,分析了该生产线板形计算模型,得出末机架弯辊力负极限、轧辊辊型匹配不良、轧辊磨削精度低、带钢温度不稳定、一级及二级控制系统不完善、轧制计划及轧制节奏不合理、工艺设备精度不达标是问题产生的主要原因。为此,对精轧机负荷分配、轧辊辊型、轧制计划和节奏、板形控制模型等进行了优化,使带钢平直度指标命中率从88.3%提高至92.8%,凸度指标命中率从90.5%提高至96.7%。

通过将原来的横列式轧机改造成半连轧机组,正兴集团廊坊车轮有限公司将汽车轮辋钢的成品尺寸公差由±0.4mm提高至±0.2mm,成材率也由94.5%以上提高至97.0%以上,介绍了该改造项目的轧机组成、车间工艺布置和孔型系统等。

对带钢热连轧的生产工艺参数进行优化调整,可以充分发挥设备生产能力,改善产品质量,实现节能降耗。文章利用带钢轧制模型,根据各机架压下率,分析了其出口厚度、轧制力、轧制力矩和轧制速度等相关参数以及功率消耗和板型质量等指标,以六连轧生产q235b带钢为算例,采用惯性系数动态调整的改进粒子群优化算法(pso)建立了热连轧参数优化模型。结果表明:优化后的轧制参数可以满足各约束条件,能够在各机架间均匀分配轧钢负荷,降低生产功耗,计算速度能够满足生产要求;经典pso算法与改进算法的对比表明,改进算法可以提高计算效率,获得优化解。

铝热连轧机是一个极其复杂的系统,为了精确地建模预报末机架出口处的板凸度,提出了利用延时反馈bp网络对板凸度时间序列的预报方法,来实现对铝带板凸度的精确建模和预测.通过某“1+4”铝热连轧机现场板凸度的预报试验,采集了大量试验数据.结果表明,板材相对凸度的预报精度可达到0.01％.验证了该方法的有效性和优越性.

根据应力随应变、变形温度和应变速率变化的数据,利用matlab软件拟合6082铝合金的变形抗力模型;利用测试函数对基本粒子群算法(bpso)和改进粒子群算法(ipso)的性能进行对比,结果表明,ipso在收敛速度和精度上均优于bpso。利用ipso,在设备、工艺约束下,以能耗、板形为目标函数,对6082铝合金的4机架热连轧规程进行优化,并将优化结果与以等压下率分配的规程进行对比,结果表明,优化后的规程,其能耗和板形均优于等压下率制定的规程,对实际生产有一定的指导意义。

对热连轧精轧机下阶梯垫板级次设计与应用的相关因素进行分析并建立数学模型,以某1580mm热连轧机为例,介绍该模型的使用方法。

以蜗轮的有色金属齿圈体积最小为目标函数,并从设计经验本身、运动性能、边界条件等方面建立合理的约束条件,建立了蜗轮齿圈的优化设计数学模型。应用matlab遗传算法工具箱寻求全局最优解。优化结果表明,采用遗传算法能够快捷有效地对蜗杆齿轮进行优化设计,是对蜗杆齿轮优化设计的一种有效方法。