Historie tvorby, vývoje a ověření originálního numerického modelu teplotního pole pro proces plynulého odlévání bram provozovaný ve VÍTKOVICE STEEL a.s.

prof. Ing. Josef Štětina, Ph.D.¹; prof. Ing. František Kavička, CSc.¹; Ing. Bohumil Sekanina, CSc.¹; Ing. Miloš Masarik, Ph.D.²; doc. Ing. Libor Čamek, Ph.D.³; Ing. Tomáš Mauder, Ph.D.¹; Ing. Lubomír Klimeš, Ph.D.¹

Stáhnout článek v PDF

Předkládaný originální 3D model nestacionárního teplotního pole plynule lité bramy na ZPO je založen na explicitní numerické metodě konečných diferencí. Řeší parciální diferenciální rovnici Fourier-Kirchhoffovu. Simulace vývinu skupenských tepel fázových nebo strukturálních přeměn je provedena zavedením termodynamické funkce entalpie. Program je vybaven automatickým generátorem sítě, stejně jako grafickým zpracováním výsledků. Má snadné ovládání, aby bylo možno bez problémů měnit potřebné parametry z klávesnice. Uživatel programu tak může pružně měnit parametry stroje, rozměry předlitku, rozměry elementárního objemu sítě. Dále může z klávesnice volit vstupní termofyzikální parametry a všechny koeficienty přestupu tepla i jejich závislost na teplotě. Model byl vytvořen v úzké součinnosti s náročným experimentálním měřením přímo na provozním ZPO i v laboratoři. Je předložen ve své off-line a on-line verzi.

1. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, Energetický ústav, Technická 2896/2, 616 69 Brno, Česká republika
2. VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY a.s., Ruská 2887/101, Vítkovice, 703 00 Ostrava, Česká republika
3. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství, Katedra metalurgie a slévárenství, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava-Poruba, Česká republika