对热轧加热炉板坯温度的预报方法

摘要

本发明公开了一种对热轧加热炉板坯温度的预报方法，步骤一、对辐射的热传递进行简化假设，步骤二、绘制一维非稳态传热问题网格划分图，将钢坯分为8层，即9个结点，利用一维非稳态差分方程，得到9个结点时的显式差分方程组，步骤三、采用遗传算法确定未知的热物性系数f；未知的热物性系数f确定后，由显式差分方程组根据上一时刻的各结点的温度值预报下一时刻温度值。本发明能够准确预报加热炉内的钢坯出炉温度，而且能够简化计算的繁琐和复杂性。

主权项

1.一种对热轧加热炉板坯温度的预报方法，其特征在于：步骤一、对辐射的热传递简化假设为：(1)钢坯假设，把所有炉内的钢坯看作一个整体，并且钢坯加热过程中无体积变化；每个钢坯除了厚度方向两个表面外，其他四端面方向绝热；(2)忽略水冷梁对钢坯温度分布的影响；钢坯边界与气体之间的对流传热忽略不计；(3)假设上炉膛和下炉膛温度相等，钢坯周围全是气体，且炉温沿炉长方向为一个有规律性变化的温度场，沿炉宽方向温度均匀一致；(4)钢坯在炉内匀速前进；(5)钢坯的密度视为常数；在同一炉段内，有关传热特性系数为常数；导热系数、比热容和导温系数视为近似常数；步骤二、绘制一维非稳态传热问题网格划分图，将钢坯分为8层，即9个结点，对一维非稳态差分方程进行分解，得到9个结点时的显式差分        β₁ⁿ＝fT₂ⁿ+(1+2f)T₃ⁿ+fT₄ⁿ        β₂ⁿ＝fT₄ⁿ+(1+2f)T₅ⁿ+fT₆ⁿ        β₃ⁿ＝fT₆ⁿ+(1+2f)T₇ⁿ+fT₈ⁿ        βⁿ＝f²β₁ⁿ+[(1+2f)²-2f²]β₂ⁿ+f²β₃ⁿ方程组，{[(1+2f)²-2f²]²-2f⁴}T₅ⁿ⁺¹＝2f⁴T₁ⁿ⁺¹+βⁿ        [(1+2f²)²-2f²]T₃ⁿ⁺¹＝f²T₁ⁿ⁺¹+f²T₅ⁿ⁺¹+β₁ⁿ        (1+2f)T₂ⁿ⁺¹＝fT₁ⁿ⁺¹+fT₃ⁿ⁺¹+T₂ⁿ        (1+2f)T₄ⁿ⁺¹＝fT₃ⁿ⁺¹+fT₅ⁿ⁺¹+T₄ⁿ        T₇ⁿ＝T₃ⁿ        T₆ⁿ＝T₄ⁿ        T₈ⁿ＝T₂ⁿ其中，表示第i个结点第n个时刻的温度值，钢坯厚度方向两个表面的温度为炉气温度，为热物性参数；步骤三、采用遗传算法确定未知的热物性系数f；未知的热物性系数f确定后，由显式差分方程组根据上一时刻的各结点的温度值预报下一时刻温度值。