اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديددراسة تأثير بارامترات نظام التبريد على التعب الحراري لدرافيل حديد الزهر العالي الكروم المستخدم في درفلة الفولاذ على الساخن
The Study of Effect of Cooling System Parameters on High Chromium Cast Iron Roll Fire Fatigue Utilized in Hot Steel Rolling
1657
0 26
0
(
0
)
تأليف
عمار العيد( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
تم في هذا العمل تطوير نموذج حاسوبي يعتمد على طريقة الفروق المنتهية لحساب درجات الحرارة السطحية و كذلك حساب الإجهادات-الانفعالات الحرارية السطحية للدرفيل من أجل بارامترات مختلفة لنظام تبريد لدرفيل من حديد الصب العالي الكروم, و دراسة تأثير كل بارامتر على ظاهرة التعب الحراري في هذا الدرفيل.
In this work a computer model based on finite difference method is developed to calculate the temperatures and thermal stresses/strains within the roll under various cooling system parameters for High Chromium Cast Iron Roll, and study of the effect of each parameter on thermal Fatigue phenomena in this roll.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة تأثير نظام التبريد على ظاهرة التعب الحراري لدرافيل حديد الزهر العالي الكروم المستخدمة في درفلة الفولاذ على الساخن. تم تطوير نموذج حاسوبي يعتمد على طريقة الفروق المنتهية لحساب درجات الحرارة السطحية والإجهادات الحرارية السطحية للدرافيل تحت تأثير بارامترات مختلفة لنظام التبريد. يهدف البحث إلى تحسين أداء الدرافيل وتقليل التعب الحراري من خلال فهم الظروف الحرارية التي يتعرض لها الدرفيل خلال دورتي التسخين والتبريد. تم استخدام برنامج Matlab 2010 لكتابة الكود البرمجي اللازم لحل معادلات انتقال الحرارة. أظهرت النتائج توافقًا كبيرًا بين النتائج التجريبية والنموذج الحاسوبي، مما يعزز من صحة النموذج وفعاليته في تحسين نظام التبريد وتقليل التعب الحراري.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: هذه الدراسة تقدم نموذجًا حاسوبيًا متقدمًا لدراسة تأثير نظام التبريد على التعب الحراري لدرافيل حديد الزهر العالي الكروم. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض النقد البناء لتحسين البحث. أولاً، الدراسة تعتمد بشكل كبير على النموذج الحاسوبي، وقد يكون من المفيد إجراء تجارب عملية إضافية للتحقق من النتائج بشكل أكثر دقة. ثانيًا، الدراسة تركز على بارامترات محددة لنظام التبريد، وقد يكون من المفيد توسيع نطاق البحث ليشمل بارامترات أخرى قد تؤثر على الأداء. أخيرًا، يمكن تحسين العرض البياني للنتائج لتكون أكثر وضوحًا وسهولة في الفهم للقراء.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من هذه الدراسة؟
الهدف الرئيسي هو دراسة تأثير نظام التبريد على ظاهرة التعب الحراري لدرافيل حديد الزهر العالي الكروم المستخدمة في درفلة الفولاذ على الساخن وتحسين أداء الدرافيل.
-
ما هي الطريقة المستخدمة في النموذج الحاسوبي لحساب درجات الحرارة والإجهادات الحرارية؟
تم استخدام طريقة الفروق المنتهية في النموذج الحاسوبي لحساب درجات الحرارة السطحية والإجهادات الحرارية السطحية للدرافيل.
-
ما هي البرمجية المستخدمة لكتابة الكود البرمجي للنموذج الحاسوبي؟
تم استخدام برنامج Matlab 2010 لكتابة الكود البرمجي اللازم لحل معادلات انتقال الحرارة.
-
ما هي النتائج التي توصلت إليها الدراسة بخصوص توافق النموذج الحاسوبي مع النتائج التجريبية؟
أظهرت النتائج توافقًا كبيرًا بين النتائج التجريبية والنموذج الحاسوبي، مما يعزز من صحة النموذج وفعاليته في تحسين نظام التبريد وتقليل التعب الحراري.
المراجع المستخدمة
Stevens PG, Ivens KP, Harper P. Increasing work roll life by improved roll-cooling practice. Journal of Iron and Steel Institute 1971;209:1–11
Kumar K.Mukerjee, A Critical Review of The Mechanics of Metal Rolling, Its Application to The Design of Hot Strip Mills, thesis submitted for degree of Master of Engineering, 1973.p124
Martin, H., Heat and mass transfer between impinging gas jets and solid surfaces, Advanced Heat Transfer, vol. 13, pp.1-60, 1977
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تستخدم سبيكة الألمنيوم 6063 بشكل واسع في مجال التشكيل بالبثق ليتم استثمارها في مجال البناء و صناعة السيارات. يتم تصنيع سبيكة الألمنيوم هنا بشكل أعمدة أسطوانية مايسمى "بيليت" بتقنية الصب الشاقولي المستمر و التبريد المباشر بواسطة الماء. تمت في هذا البح
ث محاولة تحسين جودة بيليت الألمنيوم و ذلك بدراسة أثر تغيير درجة حرارة
الصب حيث تمت اختيار 5 درجات حرارة 740Cº, 720,700, 680, 660 كما تم اختيار 5 سرعات صب100, 112, 125, 138, 150mm/min لمتحكم بمقدار تغذية ماء التبريد. تبين أن زيادة درجة حرارة الصب و تخفيض سرعة الصب لها أثر مباشر على تحسين جودة و أداء "البيليت" و الذي بدوره يساهم في تحسين القساوة و الخواص الميكانيكية لمقاطع الألمنيوم المشكلة منه بالبثق.
يقدم هذا البحث دراسة هدفها تحسين أداء آلة درفلة الحديد على الساخن , و جعلها مطابقة للمواصفات الدولية حيث تشمل الدراسة مرحلتين: الأولى و تتضمن النمذجة الرياضية و محاكاة آلة الدرفلة . أما المرحلة الثانية فتشمل تطوير و اختبار نظم التحكم البديلة .
اختبر
ت صحة هذا النموذج من خلال تحليل منحنيات الأداء المستخلصة من محاكاتها و مقارنتها مع قيم منحنيات و جداول المحطة الحقيقية المأخوذة من HSRMP و ذلك من خلال تضمين هذا النموذج لبارامترات النظام المميزة و المتغيرات الممثلة للأداء الحقيقي للمحطة , هذا يجعل منه أداة مفيدة تتيح محاكاة أداء المحطة , تفسير سلوك المتغيرات و اختبار الحالات إضافة إلى إمكانية تغير العمل و استراتيجيات التشغيل لتحسين التشغيل بشكل عام . من هذا النموذج أنجز التحليل المبدئي و الذي أثبت إمكانية تحسين أداء المحطة بتنفيذ التعديلات التالية :
• تقليل قيمة الثابت التكاملي للنماذج المرتبطة بالحلقات المتوضعة في المرحلة الأخيرة
• توحيد كل نسب التغذية الردية للحلقات Fed back .
• نقل الدائر ليتوضع في المرحلة الأخيرة .
ملاحظة : ان الرمز HSRMP هو اختصار للعبارة Hot Strip Rolling Mill Plant و تعني معمل درفلة الحديد على الساخن .
یهدف الموضوع إلى دراسة تأثير الشوائب و البحث في الطرائق النظریة و التجریبية للحد من تشكل
هذه الشوائب في أثناء تصنيع الفولاذ . لقد قسمت الشوائب إلى الأكاسيد و الكبریتات و الشوائب المركبة
من كلا النوعين .من المعروف التأثير السيئ لهذه الشوائب في الخوا
ص الميكانيكية الفولاذ . لقد أثبتت
التجارب أن لشوائب الكبریت تأثيراً أسوأ من الأكاسيد ، و خاصة كبریت الحدید FeS ، إذْ إنَّ درجة
حرارة انصهاره 880ºC ، لذلك عند القيام بتشكيل الفولاذ على الساخن و الذي یتم عادة عند درجة
الحرارة 1200ºC تتشكل من هذه الشوائب أقنية شعریة ضمن الفولاذ الذي تم تشكيله ، و من ثَمَّ تكون
كتشققات مكرویة داخلية و نقاط ترآيز للإجهادات تسبب انهيار المعدن و تحطمه عند تعرضه لإجهادات
أقل من حد الانسياب و التي تعدُّ ضمن قيم الإجهادات المسموح بها.
يعرض هذا البحث طرق النمذجة الحاسوبية عند تركيب المعدات في معامل درفلة الحديد من أجل قياسات أبعاد الآلات، التي أصبحت أكثر أهمية شيئاً فشيئاً في السنوات القليلة المنصرمة. و يحدد الشروط المسبقة المثالية لمحاكاة نظام القيادة الخاص بالأنظمة الفرعية الميكا
نيكية و الكهربائية. حيث تتكون أنظمة القيادة الكهربائية من عناصر متعددة لها تقنية خاصة بها مع مقاييس زمنية، و آلات كهربائية، و أنصاف نواقل، و دارات تحكم بدءاً من وحدات تشكيل و توليد نبضات القدح إلى سلسلة من المنظمات لتحسين الأداء. و هذا يتطلب محاكاة كل من المكونات الميكانيكية و الكهربائية في أنموذج واحد. يعرض برنامج المحاكاة المنتظمة إمكانية دمج النمذجة الميكانيكية مع المتطلبات الكهربائية. حيث سيتم في هذا البحث توصيف التصميم بمساعدة المحاكاة و علاقته مع الاهتزازات الناجمة عن عزم الفتل و ذلك باستخدام أنظمة القيادة.
اختُبرتْ في هذا البحث فعالية عملية التخثير الكهربائي الدفقي، باستخدام أقطاب الحديد الكهربائية ذات الوصل الفردي، بهدف إزالة الكروم ثلاثي التكافؤ +3 Cr من مياه الصرف التركيبية. جرت دراسة تأثير كل من كثافة التيار الكهربائي (ضمن المجال من
2 و حتى 25 م
يلي أمبير/سم 2) و تركيز الكروم الابتدائي (ضمن المجال من 50 و حتى 250 مغ/ل) في كفاءة إزالة الكروم في خلية دفقية مضطربة؛ و ذلك بهدف تحديد أفضل البارامترات التجريبية لهذه العملية.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
