Главная Коллекция "Otherreferats" Программирование, компьютеры и кибернетика Математическая модель процесса измельчения

Математическая модель процесса измельчения

Схема процесса измельчения, построение его математической модели. Получение оптимальных параметров с помощью испытаний на мельнице. Использование диапазона регулирования для моделирования. Код программы, описывающей математическую модель процесса.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 21.04.2015
Размер файла 182,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Федеральное государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

"Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"

Институт "Информационных технологий и автоматизированных систем управления"

КАФЕДРА "Автоматизации"

Лабораторная работа №1

"Математическая модель процесса измельчения"

Математические модели технологических процессов

Выполнил: Сахратулаев М.Ш.

гр. А3-10-2

Проверил: Газимов Р.Т.

Москва, 2014 г.

Теоретическое введение

Измельчение - это процесс уменьшения размеров частиц твердого тела до требуемых размеров путем механического воздействия.

Процесс измельчения протекает в мельнице. На рисунке 1 представлен схематический рисунок процесса измельчения

Рисунок 1 - Схема процесса измельчения

На выходе мельницы получается измельченный продукт, для того чтобы оценить качество измельчения, определяют гран-состав полученного продукта (по правилам, измельченный продукт должен содержать определенный состав (процент) крупности, требуемая крупности должна достигать значения 0,076 мм).

Одним из негативных моментов данного процесса является переизмельчение. Для того чтобы уменьшить процент переизмельченных частиц, необходимо учитывать время пребывания руды в мельнице. Но для этого необходимо так же знать: число оборотов мельницы, а также ее тип (самоизмельчения, стержневые, шаровые и т.п.).

Очевидно, что необходимо стремится к тому чтобы время пребывания материала в мельнице было минимальным, при этом гран-состав должен быть >=75% (т.е. в полученном измельченном материале должно быть не менее 75% частиц крупностью 0,076 мм).

Для того, чтобы получить оптимальные параметры необходимо провести испытания на мельнице. По итогам испытаний получают следующие графики:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2 - График экспериментальных значений процесса измельчения

1 класс - частицы с исходной крупностью от 7-15 мм

2 класс - частицы крупность до 5 мм

3 класс - частицы крупностью 1 мм

4 класс - частицы крупностью 0,2 мм

Класс требуемой крупности - частицы крупностью 0,076 мм

Для того чтобы в дальнейшем построить математическую модель процесса измельчения, график делят на области, и для моделирования используют диапазон регулирования.

Самая простая модель измельчения состоит из 5 простейших алгебраических уравнений, 4 из которых описывают изменение содержания частиц крупностью, соответствующей крупности 1-4 классов, а 1 описывает изменение содержания частиц крупностью 0,076 мм в измельченном продукте на выходе.

- 4 уравнения описывающие изменение содержания частиц крупность 1-4 классов

- уравнение описывающее изменение содержания частиц крупностью 0,076 мм

Ниже приведена математическая модель реализованная в среде Matlab.

Практическая часть

Код программы описывающей математическую модель процесса измельчения

izmelchenie_15. m

k1_0 = 0.5;

k2_0 = 0.25;

k3_0 = 0.15;

k4_0 = 0.1;

a1 = 3;

a2 = 2.15;

a3 = 1.15;

a4 = 0.15;

m1 = 1;

m2 = 2;

m3 = 3;

m4 = 4;

t = [0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2];

K1_1 = k1_0*exp (-a1*t. ^m1);

K2_1 = k2_0*exp (-a2*t. ^m2);

K3_1 = k3_0*exp (-a3*t. ^m3);

K4_1 = k4_0*exp (-a4*t. ^m4);

K5_1 = 1 - (K1_1+K2_1+K3_1+K4_1);

plot (t,K1_1,'-', t, K2_1,'-',t,K3_1,'-',t,K4_1,'-p',t,K5_1,'-h','LineWidth',2.5);

h = legend ('Первый класс крупности, 15мм','Второй класс крупности, 5мм','Третий класс крупности, 1мм','Четвертый класс крупности, 0,2мм','Класс требуемой крупности, 0,076мм');

grid

title ('Процесс мокрого измельчения в шаровой мельнице');

xlabel ('Время, мин')

ylabel ('Количество класса крупности в мельнице, доли')

Рисунок 3 - График процесса мокрого измельчения в шаровой мельнице полученный на основании математической модели

измельчение программа математическая модель

Требуемым критерием является минимизация времени пребывания материала в мельнице и получение на выходе гранулометрического состава с содержанием частиц крупностью 0,076 мм более 75%. По графику математической модели видно, что через 1 минуту пребывания материала в мельнице мы получаем гранулометрический состав равный 80% содержания частиц крупностью 0,076 мм. Так как мы задавались временем всего процесса равным 2 минутам, то полученные значения можно считать оптимальными.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены