618-0053/01 – Algoritmy metalurgických procesů ()
| Garantující katedra | Katedra metalurgie a slévárenství | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Karel Michalek, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Karel Michalek, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 5 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2000/2001 | Rok zrušení | 2008/2009 |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Vyučovací metody
Anotace
Předmět je zaměřen na obecné zásady metod modelování procesů a to jak na
matematické, tak i fyzikální metody modelování, dále na zákonitosti
algoritmizace procesů s konkrétními aplikacemi směřovanými do oblasti výroby
oceli, její rafinace a odlévání.
Povinná literatura:
[1] Michalek, K.: Využití fyzikálního a numerického modelování pro optimalizaci
metalurgických procesů. VŠB-TU Ostrava, 2001, 125 s..
[2] Kuneš, J.- Vavroch, O.- Franta, V.: Základy modelování. SNTL Praha, 1989,
263 s.
[3] Rédr, M.- Příhoda, M.: Základy tepelné techniky. SNTL Praha, 1991, 677 s.
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednáška
I. Modelování procesů
1. Systém, vlastnosti systému, proces, operace, model, modelování.
2. Matematické modelování – klasifikace matematických modelů, fenomenologický
přístup k matematickému modelování procesů, modely založené na teorii
přenosových jevů.
3. Fyzikální modelování - podobnost, kriteria podobnosti, tvorba kriterii
podobnosti, dimenzionální analýza, analýza diferenciálních rovnic,
experimentální podstata fyzikálního modelování.
4. Charakteristické vlastnosti průtočných reaktorů - retenční čas, střední
retenční čas, pístový tok, zkratové proudění, promíchávaný objem, mrtvý
objem. Experimentální stanovení retenčních časů, metoda impuls-odezva, RTD
křivky.
II. Využití modelování v metalurgickém inženýrství
1. Fyzikální modelování procesů v metalurgii.
2. Využití numerického modelování pomocí CFD programu FLUENT.
III. Algoritmizace metalurgických pochodů
1. Algoritmus. Algoritmizace úloh. Vývojové diagramy. Přechod od algoritmu
k programu. Možnosti algoritmizace ocelářských procesů. Problematika
legování oceli a možnosti algoritmizace výpočtů legování.
2. Použití feroslitin různého chemického složení pro legování oceli -
teoretické základy, algoritmizace úlohy.
3. Výpočet vsázky pro výrobu vysokolegovaných ocelí, základní výpočtové
postupy, bilanční rovnice.
4. Odsíření oceli při různých způsobech aplikace strusky - teoretické základy
odsíření oceli, algoritmizace.
5. Spotřeba kyslíku na oxidaci uhlíku v kyslíkonvertorovém procesu, vliv
obsahu uhlíku, současná oxidace železa, algoritmizace.
6. Statický model tavby v kyslíkovém konvertoru - teoretické základy
technologie, principy statického a dynamického řízení kyslíkového
konvertoru, materiálová bilance tavby.
7. Statický model tavby v kyslíkovém konvertoru, optimalizace vstupních údajů.
Cvičení
1. Výpočet vsázky pro výrobu vysokolegovaných ocelí, základní postupy výroby. -
algoritmizace,- procvičování jednotlivých variant výpočtů na stávajícím
programu.
2. Odsíření oceli při různých způsobech aplikace strusky - teoretické základy
odsíření oceli,-algoritmizace,-převod do program. jazyka, -odladění
3. Spotřeba kyslíku na oxidaci uhlíku v kyslíkonvertorovém procesu, vliv
obsahu uhlíku, současná oxidace železa, algoritmizace.
4. Lití a krystalizace oceli - teoretické základy tvorby a výpočtu hloubky
uložení plástvových bublin algoritmizace, - tvorba programu, -odladění
5. Fyzikální a matematické modelování metalurgických procesů, teorie
podobnosti, - teoretické základy, - podobnostní kritéria, - využití metody
fyzikálního modelování při výrobě, rafinaci a odlévání oceli. Zpracování
zdrojových dat experimentů s využitím programu EXCEL. Využití metody DOE
(Design of Experiment) při zpracování experimentálních dat.
6. Fyzikální modelování metalurgických procesů, - projekce videoprogramů
vytvořených na katedře metalurgie.
7. Exkurze na ZPO TŽ a.s. - řídící systém odlévání.
8. Vyrovnávací cvičení, odevzdání programů, zápočty
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.