Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Пористые термостойкие материалы на основе синтактных пенопластов и оксида титана

Диссертация: Пористые термостойкие материалы на основе синтактных пенопластов и оксида титана
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В литературе нет сведений о методах расчета оптимальных технологических режимов процесса карбидизации, отсутствуют математическое описание кинетики карбидизации и методики расчета кинетических констант. Между тем, истинная кинетика, как правило, неизвестна, а экспериментальный подбор технологических режимов не дает удовлетворительного результата, так как требует больших затрат времени, энергии… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. ПОРИСТЫЕ УГЛЕРОДНЫЕ И КАРБИДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 10 НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ
    • 1. 1. Способы получения пеноуглеродных материалов
    • 1. 2. Свойства пеноуглеродных материалов
    • 1. 3. Способы получения и свойства углеродокарбидных и карбидных материалов
    • 1. 4. Математическое описание процессов тепло- и массообмена, протекающих в реагирующих средах
      • 1. 4. 1. Математическое описание физико-химических процессов в реагирующих средах.'.'.'
      • 1. 4. 2. Теплофизические свойства композиционных материалов
    • 1. 5. Математическое описание процесса карбонизации композиционных материалов
  • Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
    • 2. 1. Методика приготовления карбидосодержащих образцов открытопористых синтактных пенопластов
    • 2. 2. Методика-.карбонизации и карбидизации образцов открытопористых синтактных пенопластов
    • 2. 3. Методика исследований и методы испытаний
    • 2. 4. Методика определения коэффициента теплопроводности пенокарбидных материалов
  • ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОКАРБИДОВ ТЕРМООБРАБОТКОЙ ПЕНОЛИМЕРОВ
    • 3. 1. Разработка технологии получения пенополимеров, способных к карбидизации
      • 3. 1. 1. Получение открытопористых синтактных пенопластов на основе предварительно карбонизованных фенолоформальдегидных микросфер трамбованием в форму
      • 3. 1. 2. Получение ОСП с применением вибровоздействия
      • 3. 1. 3. Получение ОСП прессованием
    • 3. 2. Химизм образования пенокарбидов титана
    • 3. 3. Структура и механизм образования пенокарбидов титана
    • 3. 4. Зависимость свойств пенокарбидов титана от исходного состава композиции
    • 3. 5. Разработка технологии получения пенокарбидных материалов
  • Глава 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ КИНЕТИКИ ПРОЦЕССА КАРБИДИЗАЦИИ СИНТАКТНЫХ ПЕНОПЛАСТОВ ПРИ ВВЕДЕНИИ В КОМПОЗИЦИЮ ТИТАНА
    • 4. 1. Математическое описание кинетики процесса карбидизации
    • 4. 2. Расчет кинетических констант скоростей стадиипроцесса карбидизации
    • 4. 3. Изучение влияния начальных условий на процесс карбидизации
    • 4. 4. Изучение влияния времени на процесс карбидизации
    • 4. 5. Определение лимитирующей стадии процесса иэффективной константы химической реакции
    • 4. 6. Установление зависимости теплофизических характеристик пенокарбидов титана от начального состава композиции
      • 4. 6. 1. Зависимость плотности пенокарбида титана от начального состава
      • 4. 6. 2. Зависимость теплопроводности пенокарбида титана от начального состава
      • 4. 6. 3. Зависимость теплоемкости пенокарбида титана от текущей температуры
      • 4. 6. 4. Установление функциональной зависимости температуропроводности от исходного состава композиции и от текущей температуры
  • Глава 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ ТЕРМООБРАБОТКИ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЕНКАРБИДОВ ТИТАНА РАЗЛИЧНЫХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ФОРМ
    • 5. 1. Математическое описание процесса карбидизации изделий в общем виде
    • 5. 2. Математическое описание процесса карбидизации изделий в форме плоской пластины
    • 5. 3. Математическое описание процесса карбидизации изделий в форме прямоугольного параллелепипеда
    • 5. 4. Математическое описание процесса карбидизации изделий в форме полого осесимметричного усеченного конуса
    • 5. 5. Математическое описание процесса карбидизации изделий в форме полого цилиндра
    • 5. 6. Расчет оптимальных технологических режимов процесса карбидизации изделий различных форм
      • 5. 6. 1. Постановка задачи оптимизации
      • 5. 6. 2. Алгоритм расчета оптимальных технологических режимов карбидизации изделий различных геометрических форм
      • 5. 6. 3. Алгоритм определения оптимальной скорости нагрева изделия в форме пластины
      • 5. 6. 4. Алгоритм определения оптимальной скорости нагрева изделия в форме прямоугольного параллелепипеда
      • 5. 6. 5. Алгоритм определения оптимальной скорости нагрева изделия в форме полого усеченного осесимметричного конуса
      • 5. 6. 6. Алгоритм определения оптимальной скорости нагрева изделия в полого цилиндра
  • ВЫВОДЫ

Пористые термостойкие материалы на основе синтактных пенопластов и оксида титана (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

В настоящее время наблюдается тенденция значительного повышения рабочих температур в атомной энергетике и ракетных двигателях, космических летательных аппаратах, МГД-генераторах, вакуумных электропечах, что требует разработки новых типов пористых термостойких материалов, способные применяться как термоизоляционные и фильтрующие материалы в различных средах и при различных температурах.

Если для работы в вакууме, нейтральной или восстановительной средах (до Т= 1200ч-3000 °С) широко используются высокопористые углеродные материалы (пеноуглероды и пенографиты), то для работы в окислительной среде (до 4000°С) необходимо использовать материалы на основе керамики, оксидов, карбидов, нитридов, боридов тугоплавких металлов.

Получать пористые термостойкие материалы, содержащие карбиды, можно термообработкой газонаполненных полимерных систем, в состав которых введены карбидообразующие элементы, например, Ть Однако такой метод в отечественной промышленности практически не применяется, так как не существует технологических процессов, которые позволяют получать пористые термостойкие материалы подобным способом с высокой воспроизводимостью свойств и необходимой формы. Это связано со структурными особенностями пенополимеров и отсутствием исследований по взаимосвязи морфологических особенностей структуры пенополимеров с их способностью к карбонизации и карбидизации и методов расчета процесса их термообработки.

В процессе нагрева .в полимере происходит ряд сложных физико-химических превращений, в ходе которыхполимерная матрица заменяется на углеродную, а затем и на карбидную. Пенополимеры для получения из них пенокарбида должны обладать открытоячеистой структурой, морфологические параметры которой легко регулировать. Такой особенностью обладают пенопласты на основе фенолоформальдегидных олигомеров. Однако небольшое количество работ, посвященных исследованиям механизма и кинетики карбонизации этих материалов, и отсутствие работ по исследованиям механизма и кинетики их карбидизации не позволяет разработать промышленную технологию получения изделий из пенокарбида, имеющих изотропную структуру, обладающих высокой формоустойчивостыо в процессе производства и эксплуатации.

Таким образом, проблема изучения термохимических превращений фенолоформальдегидных олигомеров и разработка на их основе пенокарбидов с высокой воспроизводимостью свойств, размеров и формы в процессе эксплуатации является актуальной.

Одно из основных' требований, предъявляемых к карбидизированным пеноматериалам, это изотропность их структуры и свойств. В связи с этим в технологии получения пенокарбидов возникают следующие проблемы: получение исходного пеноматериала с изотропной структуройдля производства очень важно иметь возможность получения изделий различных форм, а потому исходный пенопласт должен легко формоваться в изделия и не давать усадку в процессе термообработки.

Для решения поставленных задач был проведен анализ литературных источников, который позволил сформулировать требования к полимерной основе и структуре исходного пенопласта.

Технология получения пеноуглерода и пенокарбида требует длительного прогрева изделий при высоких (порядка 2000°С) температурах. В материале, ввиду неравномерности прогрева по объему, возникают градиенты температур и напряжений. Если возникающий градиент температур превышает предельно допустимое значение для данного материала, это приводит к растрескиванию изделия.

В литературе нет сведений о методах расчета оптимальных технологических режимов процесса карбидизации, отсутствуют математическое описание кинетики карбидизации и методики расчета кинетических констант. Между тем, истинная кинетика, как правило, неизвестна, а экспериментальный подбор технологических режимов не дает удовлетворительного результата, так как требует больших затрат времени, энергии и сырьевых материалов. Поэтому расчет оптимальных технологических режимов получения карбидизированных пеноматериалов становится весьма актуальным.

Таким образом, данная работа посвящена решению актуальной задачи: разработке термостойких (до 2000°С) пористых материалов (пенокарбидов) способных работать в окислительной среде из пенополимеров на основе карбидизирующихся систем, а также прогрессивной технологии получения из них изделий РКТ заданной формы и размеров.

Автор защищает научно-обоснованное технологическое решение, состоящее в том, что создание термостойких пористых материалов, изделий и конструкций, устойчивых в окислительной среде с рабочей температурой до 2000 °C, с заранее заданными формой и комплексом физико-механических свойств осуществляется путем направленного последовательного превращения полимерной матрицы пенопласта на основе фенолоформальдегидных олигомеров сначала в углеродную, а затем из углеродной в карбидную карботермическим восстановлением оксида титана во время термообработки.

ВЫВОДЫ.

1. Разработана технология получения пористых термостойких изделий заданной формы и размеров путем. термообработки открытопористых материалов на основе фенолоформальдегидных олигомеров, углеродных микросфер и оксида титана.

2. Определены оптимальные условия (соотношение компонентов композиции, давление формования, температура предварительной термообработки микросфер) для получения открытопористых изотропных изделий, пригодных для дальнейшей термообработки.

3. Разработана МайаЬ-программа для расчета кинетических констант карбидизации на основе адсорбционно-диффузионной модели, термодинамических параметров, электронно-микроскопических, рентгено-фазовых и химических исследований.

4. Впервые разработано математическое описание кинетики процесса карбидизации в системе ТьС-О и Ма^аЬ-программы позволяющие:

— исследовать -, влияние начального состава композиции на полноту протекания реакций- .

— рассчитать оптимальный состав композиции и тепловой режим для получения максимального выхода целевого продукта.

— установить влияние скорости нагрева на кинетику процессов протекающих при карбидизации.

5. Показано, что для получения изделий с минимальными внутренними напряжениями окончание процесса следует оценивать по изменению градиента температуры в изделии.

6. Разработан алгоритм, позволяющий проводить поиск оптимальных технологических параметров процесса карбидизации для изделий различных форм и размеров.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Г. М. Высокопористые углеродные материалы. М.: Химия, 1976, С. 192.
  2. O.K., Котенко А. А., Челяк М. М. Высокотемпературные фильтры и газоразделительные-.мембраны, полученные в условиях контролируемой карбонизации полимеров/.// Крит, технол. Мембраны. N4. 2007. С. 3 -16.4. Патент США № 3 446 593
  3. С.С. Исследования области регулирования структуры и свойств фенопластов. Дис. канн, хим.наук. М, 1979, С. 127.
  4. В.М. Тепло- и массоперенос в стеклопластиках // Инж.-физ.журнал -1973.- Т.24.- № 4.- С.618−626.
  5. Е.С. Тепло физические измерения в монотонном режиме. М.: Энергия, 1972, С. 141.8. Патент США № 33 029 999. Патент США № 338 794 010. Патент Япония № 34 117/7111.Патент Франция № 1 387 941
  6. Э.Н. Углеграфитовые материалы. Справочник. М.: Металлургия, 1973, С. 136.
  7. С.С. и др. Высокотемпературные электропечи графитовыми элементами. М.: Энергия, 1974, С. 104.
  8. Т.В. Теплофизические свойства твердых веществ. М.: Наука, 1971, С. 184.
  9. В .А. и др. Пластмассы. 1967, № 9, С. 26−29.
  10. В.А. и др. Пластмассы. 1962, № 9, С. 18−21.
  11. Пенопласты и порошки. Под. Ред. В. А. Попова, М.: Гохимиздат, 1962, С. 184.
  12. Английский патент № 1 287 384, 1972.
  13. Патент США № 3 558 344, 1971.
  14. Английский патент № 1 287 384, 1972.
  15. Патент США№ 3 558 344, 1971.
  16. Английский патент № 116 197, 1969.
  17. Патент США № 3 387 940, 1973.
  18. Гне.син Г. Г. Карб^о, кремниевые материалы. М.: Металлургия, 1977, С. 216.
  19. Французкий патент № 2 110 123, 1973.
  20. Г. Г. Карбидокремниевые материалы. М.: Металлургия, 1977, С. 216.
  21. Заявка № 119 473 ЕПВ, (ЕР) от 26.09.84. Способ изготовления пористого отформованного изделия карбида кремния. Класс МКИЗ С 04 В 35/56.
  22. Заявка № 3 108 266 (ФРГ) от 16.09.82. Способ изготовления изделий из пористого карбида кремния. Класс МКИ С 04 В 21/00.
  23. Заявка № 34 328 ЕПВ (ЕР) от 26.08.81. Способ изготовления формованных изделий на основе карбида кремния. Класс МКИ С 04 В 35/38, С 018 31/36.
  24. Заявка № 58−43 351 (Япония) от 26.09.83. Способ изготовления карбидокремниевого материала в виде полых зерен. Класс МКИ С 04 В 35/56,31/02.
  25. Заявка № 61−381 158 (Япония) от 27.08.86. Способ изготовления спеченных изделий из карбида кремния.
  26. Заявка № 2 012 096 (Великобритания) от 18.07.79. Поглощающий нейтроны материал, содержащий карбид бора и способ его получения. Класс МКИ С 21 Г 1/06, СЩ48 35/56.
  27. Патент США № 4 563 422, 1986.
  28. Silit SK. Das Siliciumcarbid von Sigri. Werkstoffdaten fur Konsruction und Entwicklung. Каталог фирмы Sigri, 1987.
  29. Ultra Carbon Co. Pyrobond PB 1300 Silikon Carbide Corverted Grafite.-Каталог фирмы Ultra Carbon Co., 1982, Ultra Carbon Co. РТ-444/ Syntax. Silikon Carbide Grafhite. — Каталог фирмы Ultra Carbon Co., 1982.
  30. Пат. 2 246 509 Россия, 2005.
  31. Пат. 2 270 212 Россия, 2006.
  32. Симонов-Емельянов И. Д., Шембель H. JL Технология направленного синтеза углеродных и тугоплавких карбидных материалов с заданной пористостью в изделиях из полимерных композиционных материалов / Пласт, массы. N9 .— 2010 .— С. 10−18.
  33. В.В. Методы, кибернетики в химии и химической технологии.-М.: Наука, 1978.- 257 с.
  34. В.В., Глебов М. В. Математическое моделирование основных химических производств.- М.: Высш. школа, 1991.- 399 с.
  35. Гришин А.М., .Фомин В. М. Сопряженные и нестационарные задачи механики реагирующих сред.- Новосибирск: Наука, 1984.- 320 с.
  36. А.М. Математическое моделирование некоторых нестационарных аэротермохимических явлений.- Томск: ТГУ, 1973.- 160 с.
  37. К.К., Федоров А. Г. Исследование внутреннего теплообмена между газом и каркасом в разрушающемся материале.- Минск: Наука и техника, 1968.- С.67−75.
  38. Р.П. Основы механики гетерогенных сред,— М.: Наука, 1978.- 336 с.
  39. Кац С. М. Высокотемпературные теплоизоляционные материалы.- М.: Металлургия, 1981.- 232 с.
  40. Г. Н., Заричняк Ю. П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов.- JL: Энергия, 1974.- 264 с.
  41. Конкин А. А. Углеродные и другие жаростойкие волокнистые материалы.- М.: Химия, 1974.- 364 с.
  42. А.Г., Тюкаев В. П. Теплофизические свойства разлагающихся материалов при высоких температурах.- Минск: Наука и техника, 1975.- 78 с.
  43. В.Д. Адсорбционно-диффузиониая модель кристаллохимических превращений в твердой фазе. Труды IV Всесоюзного совещания по химии твердого тела, г. Свердловск, 1985, т.2, с.118−120.
  44. Л.В., Шахов И. В., Шульгина B.C. и др. Микросферы прессовочного типа, Пластические массы, 1972, № 4, С. 35−36.
  45. К.Е., Блок Ф. Е. Термодинамические свойства 65 элементов, их окислов, галогенидов, карбидов и нитридов. М.: Металлургия, 1965. С. 240.
  46. Е.Б., Филянов Е. М., Красникова Т. В. Пеноматериалы на основе полимерных связующих и полых микросфер // Пластические массы -1974.-№ 10.- С.40−44.
  47. Benton S.T., Shmit С.Р. Preparation of Syntactic carbon foam. Carbon, 1971, № 10, P. .185−190. .
  48. A.A. и др. Изменение физико-механических свойств фенольных смол при скоростном кратковременном высокотемпературном нагреве. Пластмассы, № 9,1964, С. 13−17.
  49. В.Я. Высокомолекулярная пористая керамика. М.: Металлургия, 1971, С. 208.
  50. Т.В., Петриленкова Е. Б. Пеноматериалы на основе полимерных связующих и микросфер. JL: ЛДНТП, 1971, С. 23.
  51. С.С. Исследования области регулирования структуры и свойств фенопластов. Дис. канн, хим.наук. М, 1979, С. 127.
  52. Влияние вибрационного воздействия на скорость отверждения эпоксидного олигомера. / С. Г. Каспаров, А. К. Афонин, М. С. Акутин, С. С. Петров. Пластмассы, 1978, № 8, С. 24−25.
  53. О.И. Полимерные клеи с улучшенными характеристиками на основе реакционно способных олигомеров. Дис.канд.хим.наук. М., 1983, С. 184.
  54. Н.И. и др. Виброформование полимеров. JL: Химия, 1979, С. 160.
  55. А.П., Кафаров В. В. Методы оптимизации в химической технологии.- М.: Химия, 1969.- 564 с.
  56. А.И. Методы оптимизации в химии и химической технологии/ Кафаров В. В. 2-е изд. — М.: Высш.шк., 1975. — 85с.
  57. В.П. Дьяконов, В .В .Кругл ов MATLAB 6.5 SP1/7 SP5 + Simulink 5/6. Инструменты искусственного интеллекта и биоинформатики. М.: COJIOH-ПРЕСС. 2006−456с.
  58. Платонов Е.С. .Теплофизические измерения в монотонном режиме. М.: Энергия, 1972, С. 141.
  59. А.Н., Владимиров Л. П., Гуляницкий Б. С., Фишер А. Я. Справочник по расчетам равновесий металлургических реакций. М.: Госиздат по черной и цветной металлургии, 1963, С. 416.
  60. У.Д. Термодинамические свойства неорганических веществ. М.: Атомиздат, 1965, С. 460.
  61. Д.Ф., Глейзер M., Рамакришна В. Термохимия сталеплавильных процессов. М.: Металлургия, 1969, С. 342.
  62. Hawer WJ.J. OfElectroanallytical Chemistry, 10. 1965, P. 140−150.
  63. K.E., Блок Ф. Е. Термодинамические свойства 65 элементов, их окислов, галогенидов, карбидов и нитридов. М.: Металлургия, 1965. С. 240.
  64. .Н. Основы общей химии. М.: Химия, 1970, т. 2, С. 399.
  65. Заявка 19 820 725 Германия, МПК (6) В 29 С 67/00/ Podszun Wolfqanq, Harrison David Bryan, Alscher Gebriele- Bayer AG, 51 373 Leverkusen, DE. -19 820 725.5- Заявл. 11.05.1998- Опубл. 18.11.1999
  66. Получение карбонизрванных углепластов на различных связующих /Щербаков М.В., Комарова Т. В., ШамкинаН.А. (125 047, г. Москва, Миусская пл., 9)// Успехи в химии и химической технологии. Вып. 14.
  67. Структурные особенности карбонизации сополимеров. Грибанов A.B., Мокеев М. В., Сазонова Ю. Н. Ж. прикл. Химия 2002 75, № 9 С 1513- 1516.
  68. Kelly H.N. Webb G.L. Fssessment of alternate thermal protection systems for the shitte orbiter (Концепции перспективных систем теплозащиты для многоразовых воздушно-космических аппаратов), AIAA, Papur № 82−0899.
  69. Исследование и разработка технологии изготовления углеродных теплоизоляционных материалов. Новые углеродные теплоизоляционные материалы. Отчет о патентном исследовании. С. 38, ВНИИ и проект.-техн. ин-т электроугольных изделий, 1982.
  70. И.Я. Высокоогнеупорная пористая керамика. М.: Металлургия, 1971.
  71. A.A. и др. Конструктивно-технологические принципы производства боевых блоков из композиционных материалов. Производственно технический опыт. 1985, ЦНТИ «Поиск», С. 9.
  72. A.A. Углеродные и другие жаростойкие волокнистые материалы. М.: химия, 1974, С. 376.
  73. Е.В. Термохимические превращения поливинилформаля и фенолформальдегидных олигомеров разработка пеноуглеродов на их основе.//Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Иваново, 1999 г.
  74. В.Д., Швейкин Г. П. Некоторые особенности фазовых превращений при высокотемпературном взаимодействии окислов d-металлов с металлоидами. Сб. «Физическая химия окислов металлов». Наука, 1981, с. 16−23.
  75. В. Д. Адсорбционно-диффузиониая модель кристалл охимических превращений в твердой фазе. Труды IV Всесоюзного совещания по химии твердого тела, г. Свердловск, 1985, т.2, с.118−120. .
  76. Программа для расчета скоростей 10 реакций%5кг1р1ор^сагЬ 10
  77. Карбидизащу описываете) кинетической схемой:1. ТЮ2 + С = ТЮ + СО -9.752. 4TI02+ С = 2TI203 + С02 -15.03. 2TI02 + С = TI203 + СО -28.75
  78. Ti02 + ЗС = TiC + 2СО -36.5
  79. ЗТЮ2 + 4С = TiC + TI203 + ЗСО -65.25
  80. TI203 + ЗС = TiC + TiO + 2СО -17.57. 5TiO + СО = TiC + 2TI203 -45.258.4Ti0 + 2C = 2TiC + 2Ti02 -34.0
  81. ЗТЮ + С = TiC + TI203 -36.0
  82. TiO + 2С = TiC + СО -26.75
  83. Программа изучения влияния начальных условий на процесс карбидизации
  84. ТЮ2 + ЗС = TiC + 2СО -36.55. 3TI02 + 4С = TiC + TI203 + ЗСО -65.25%6) TI203 + ЗС = TiC + TiO + 2СО -17.57. 5TIO + СО = TiC + 2TI203 -45.258. 4TIO + 2С = 2TIC + 2ТЮ2 -34.09. 3TIO + С = TiC + TI203 -36.0
  85. TiO + 2С = TiC + СО -26.75у=у0-
  86. Программа поиска зависимостей плотности, теплопроводности, прочности на сжатие и отношения теплопроводности к плотности от исходного составакомпозиции
  87. Программа исследования влияния толщины пластины, скорости нагрева, исходного состава композиции на температурный градиент, градиент по карбиду титана, полное время карбидизации1. Пластина1. Входные данные: п=10-% Число слоев
  88. Программа для решения объемного нагрева изделия в форме прямоугольного параллелепипеда методом прогонки с использованием метода расщепления1. Для параллелепипеда
  89. TAU=0-DT=3000-TFIN=60*3600-%Ha4anbHoe время, шаг, конечное время термообработки, с
  90. АМ=90/3600-%Скорость нагрева град/с
  91. АА=0.15 -BB=0.15 -Н=0.15 -%Длина, ширина, высота1. Т0=293-ТР=293-xl =82.25-%Содержание титана, масс х2=11.5-%содержание углерода, масс
  92. CSR (I, J, K)=(1.7047e-16. *TM (I, J, K).A5−1.4279e-12.*TM (I, J, K).A4+4.4927e-9.*TM (I, J, K).A3−6.6011 e-6.*TM (I, J, K).A2+4.7416e-3.*TM (I, J, K)-5.0323e-l)* 1000*0.259+1010*0.741- end-end- «''" — end-
  93. MP=1-GRM (MP)=0-TAUB (MP)=TAU-TPP (MP)=TP- while TAU=2000 TP=2000- end-
  94. Распространение тепла по оси X (I) forK=l:NK for J=1:NJ for 1=1 :NI1. ALD (I)=ASR (I, J, K)-1. RSD (I)=RSR (I, J, K)-1. T (I)=TM (I, J, K) —
  95. CSD (I)=(1,7047e-16.*TM (I, J, K).A5−1.4279e-12.*TM (I, J, K).A4+4.4927e-9.*TM (I, J, K).A3−6.6011 e-6.*TM (I, J, K).A2+4.7416e-3.*TM (I, J, K)-5.0323e-l)*1000*0.259+1010*0.741-end-
  96. AB, B, C, D.=TRDMAT (NI, TP, DT, AWI, ALD, CSD, RSD, T) —
  97. T.=PROGON (NI, AB, B, C, D) — for I=1:NI-1
  98. TM (I, J, K)=T (I) — end- end- end-
  99. Распространение тепла по оси Z (к) for J=1:NJ forI=l:NI for K=1:NK
  100. ALD (K)=ASR (I, J, K) — RSD (K)=RSR (I, J, K) — T (K)=TM (I, J, K) —
  101. CSD (KHl-7047e-16.*TM (I, J, K).A5−1.4279e-12.*TM (I, J, K).A4+4.4927e-9.*TM (I, J, K).A3−6.6011e-6.*TM (I, J, K).A2+4.7416e-3.*TM (I, J, K)-5.0323e-l)*1000*0.259+1010*0.741- end-
  102. AB, B, C, D.= TRDMAT (NK, TP, DT, AWK, ALD, CSD, RSD, T) — T]=PROGON (NK, AB, B, C, D) — for K=1:NK-1
  103. TM (I, J, K)=T (K) — end- end- end-
  104. Распространение тепла по оси Y (J) for I=1:NI forK=l:NK for J=1:NJ ALD (J)=ASR (I, J, K) — RSD (J)=RSR (I, J, K) — T (J)=TM (I, J, K) —
  105. CSD (J)=(lJ047e-16.*TM (UK).A5−1.4279e-12.*TM (UK).A4+4.4927e-9.*TM (I, J, K).A3−6.6011e-6.*TM (I, J, K).A2+4.7416e-3.*TM (I, J, K)-5.0323e-l)*1000*0.259+1010*0.741- end-
  106. AB, B, C, D.=TRDMAT (NJ, TP) DT, AWJ, ALD, CSD, RSD, T) — T]=PROGON (NJ, AB, B, C, D) — for J=1:NJ-1
  107. TM (I, J, K)=T (J) — end- end- end-
  108. AL (I)=AW*ALD (I)/(CSD (I)*RSD (I)) — end- BA=AL (1)*DT- D (1)=T (1)+BA*TP- for I=2:N21. D (I)=T (I) — end-
  109. BAN1=AL (N1)*DT- D (N 1)=T (N 1)+B AN 1 *TP- for I=1:N1
  110. B (I)=1.0+2.0*AL (I)*DT- end-for I=2:N1 AB (I)=-AL (I)*DT- end-1. AB (1)=0.0- %for I=1:N2 C (I)=-AL (I)*DT- end-1. C (N1)=0.0- % RETURN % ENDfunction T=PROGON (Nl, AB, B, C, D) — N=N1−1-
  111. AF (1)=-C (1)/B (1) — BF (1)=D (1)/B (1) — for I=2:N-1
  112. W=AB (I)*AF (I-1)+B (I) — AF (I)=-C (I)/W- V=D (I)-AB (I) *BF (I-1) — BF (I)=V/W- end-
  113. W1=D (N)-AB (N)*BF (N-1) — W2=AB (N)*AF (N-1)+B (N) — T (N)=W1/W2- % ОБРАТНЫЙ ХОД. for I=1:N-1 J=N-I-
  114. T (J)=AF (J)*T (J+1)+BF (J) — end-
  115. Программа для решения объемного нагрева изделия в форме полого осесимметричного конуса методом прогонки с использованием методарасщепления1. SkriptKonusPRG
  116. Решение объемного нагрева изделия методом прогонки % с использованием метода расчепления (две одномерные задачи) %Входные данные:
  117. CSR (I, J)=(1.7047e-16.*TM (I, J)./45−1.4279e-12.*TM (I>J).A4+4.4927e-9.*TM (I, J).A3−6.6011e-6.*TM (I, J).A2+4.7416e-3.*TM (I, J)-5.0323e-l)* 1000*0.259+1010*0.741- dob (I, J)=J/((I*DB-J*DA*cth+rl)*DA) — end- end-
  118. MP=1-GRM (MP)=0-TAUB (MP)=TAU-TPP (MP)=TP- TMC (MP)=TP-TMM (MP)=TP- while TAU=2000 TP=2000-end- % Распространение тепла по оси X (I) for J=1:NJ for 1=1 :NI1. ALD (I)=ASR (I, J) —
  119. С80(1)=(1.7047е-16.*ТМ (1,1).л5−1.4279е-12.*ТМ (1^).л4+4.4927е-9.*ТМ (1^).лЗ-6.601 le-6.*TM (I, J).A2+4.7416e-3.*TM (I, J)-5.0323e-l)* 1000*0.259+1010*0.741−1. RSD (I)=RSR (I, J)-1. T (I)=TM (I, J)-1. DB (I)=dob (I, J) — .end-
  120. AB, B, C, D.=trdcon (NI, TP, DT, AWI, ALD, CSD, RSD, T, DB)-tT.=PROGONCNI, AB, B, C, D)-for I=1:NI-11. TM (I, J)=T (I) — end- end-
  121. Распространение тепла по оси Y (J) for I=1:NI for J=1:NJ ALD (J)=ASR (I, J) —
  122. CSD (J)=(1.7047e-16.*TM (I, J).A5−1.4279e-12.*TM (I, J).A4+4.4927e-9.*TM (I, J).A3−6.601 le-6.*TM (I, J).A2+4.7416e-3.*TM (I, J)-5.0323e-l)*1000*0.259+1010*0.741- RSD (J)=RSR (I, J) — T (J)=TM (I, J) — end-
  123. AB, B, C, D.= TRDMAT (NJ, TP, DT, AWJ, ALD, CSD, RSD, T) — T]=PROGON (NJ, AB, B, C, D) — for J=1:NJ-1 TM (I, J)=T (J) — TMB (MP, I, J)=TM (I, J) — end- end-
  124. MP=MP+1 -TAUB (MP)=TAU-TPP (MP)=TP-
  125. TMM (MP)=TM (round (NI/2), round (NJ/2))-1. TMC (MP)=TM (2,2) —
  126. AL (I)=AW*ALD (I)/(CSD (I)*RSD (I)) — end- BA=AL (1)*DT- D (1)=T (1)+B A*TP- for 1=2 :N21. D (I)=T (I) — end-
  127. BAN1=AL (N1)*DT- D (N 1)=T (N 1)+B AN 1 *TP- for 1=1 :N1
  128. D-правые части тридиагональной системы алгебраических уравнений M=NI- N1=M-1- N2=N1−1- forI=l:Nl
  129. AL (I)=ALD (I)/(CSD (I)*RSD (I)) — end-
  130. D (1)=T (1)+AL (1)*AW*TP*DT- for I=2:N21. D (I)=T (I) — end-
  131. BAN1 =AL (N 1)* AW*DT+AL (N 1)*DB (N 1)*DT-
  132. D (N 1)=T (N 1)+B AN 1 *TP-forI=l:Nl
  133. B (I)=1.0+2.0*AL (I)*AW*DT+AL (I)*DB (I)*DT- end- 'for 1=2 :N11. AB (I)=-AL (I)*AW*DT-end-1. АВ (1)=0.0- for 1=1 :N2
  134. C (l)=-AL (I)*AW*DT-AL (I)*DB (I)*DT- end-1. C (N1)=0.0- % ENDfunction T=PROGON (Nl, AB, B) C, D) — N=N1−1-
  135. AF (1)=-C (1)/B (1) — BF (1)=D (1)/B (1) — for I=2:N-1
  136. W=AB (I)*AF (I-1)+B (I) — AF (I)=-C (I)AV- V=D (I)-AB (I)*BF (I-1) — BF (I)=V/W- end-
  137. W1 =D (N)-AB (N) *BF (N-1) — W2=AB (N)*AF (N-1)+B (N) — T (N)=W1/W2- % ОБРАТНЫЙ ХОД. forI=l:N-l J=N-I-
  138. T (J)=AF (J)*T (J+1)+BF (J) — end-
  139. Программа для решения объемного нагрева изделия в форме полого цилиндра методом прогонки с использованием метода расщепления1. SkriptCilindr2PRG
  140. Решение объемного нагрева изделия (СПМг)методом прогонки % с использованием метода расчепления (две одномерные задачи) %Входные данные:
  141. АМ=70/3600-%Скорость нагрева, град/с
  142. ВВ=0.12-АА=0.8-%Толщина и высота стенки цилиндра, м
  143. CSR (I, J)=(1.7047e-16.*TM (I, J).A5−1.4279e-l 2.*TM (I, J).A4+4.4927e-9.*TM (I, J).A3−6.6011 e-6.*TM (I, J).A2+4.7416e-3.*TM (I, J)-5.0323e-l)*1000*0.259+1010*0.741- dob (I, J)= 1 /((I*DB+r 1)*DA) — end- end-
  144. MP=1-GRM (MP)=0-TAUB (MP)=TAU-TPP (MP)=TP- TMC (MP)=TP-TMM (MP)=TP- while TAU=2000 TP=2000-end- % Распространение тепла по оси X (I) for J=1:NJ for 1=1 :NI ALD (I)=ASR (I, J) —
  145. CSD (I)=(1.7047e-16,*TM (I, J).A5−1.4279e-12.*TM (I, J).A4+4.4927e-9.*TM (I, J).A3−6.6011 e-6.*TM (I, J).A2+4.7416e-3.*TM (I, J)-5.0323e-l)* 1000*0.259+1010*0.741- RSD (I)=RSR (I, J) — T (I)=TM (I, J) — DB (I)=dob (I, J)-end- ' «¦ .
  146. AB, B, C, D.=trdcon (NI, TP, DT, AWI, ALD, CSD, RSD, T, DB) — T]=PROGON (NI, AB, B, C, D) — for I=1:NI-11. TM (I, J)=T (1) — end-end-
  147. Распространение тепла по оси Y (J) for 1=1 :NI for J=1:NJ ALD (J)=ASR (I, J) —
  148. CSD (J)=(1.7047e-16.*TM (I, J).A5−1,4279e- 12.*TM (I, J).A4+4.4927e-9.*TM (I, J).A3−6.6011 e-6.*TM (I, J).A2+4.7416e-3.*TM (I, J)-5.0323e-l)* 1000*0.259+1010*0.741- RSD (J)=RSR (I, J) — T (J)=TM (I, J) — end-
  149. AB, B, C, D.= TRDMAT (NJ, TP, DT, AWJ, ALD, CSD, RSD, T) — T]=PROGON (NJ, AB, B, C, D) — for J=1:NJ-1 TM (I, J)=T (J) — TMB (MP, I, J)=TM (I, J) — end- end-
  150. MP=MP+1 -TAUB (MP)=TAU-TPP (MP)=TP-
  151. TMM (MP)=TM (round (NI/2), round (NJ/2))-1. TMC (MP)=TM (2,2) —
  152. GRM (MP)=(TMC (MP)-TMM (MP))/PLD- end-disp (' BB AA Ti С AM maxGRM NJ N1') — disp (BB AA xl x2 AM max (GRM) NJ N1.) — plot (TAUB/3600,GRM,'LineWidth', 3)-grid on- х1аЬе1('Время, час')-у1аЬе1('Махсимальный градиент температуры, град/м') —
  153. AL (I)=AW*ALD (I)/(CSD (I)*RSD (I)) — end- BA=AL (1)*DT- D (1)=T (1)+B A*TP- for 1=2 :N21. D (I)=T (I) — end-
  154. BAN 1 =AL (N 1)*DT- D (N 1)=T (N 1)+B AN 1 *TP- for 1=1 :N1
  155. D-правые части тридиагональной системы алгебраических уравнений M=NI- N1=M-1- N2=N1−1- for I=1:N1
  156. AL (I)=ALD (I)/(CSD (I)*RSD (I)) — end-
  157. D (1)=T (1)+AL (1)* A W*TP*DT- for I=2:N2 D (I)=Ta) — end-
  158. BAN 1 =AL (N 1)* A W*DT+AL (N 1)*DB (N 1)*DT- D (N 1)=T (N 1)+B AN 1 * TP- for I=1:N1
  159. B (I)=1.0+2.0*AL (I)*AW*DT+AL (I)*DB (I)*DT- end- for 1=2 :N11. AB (I)=-AL (1)*AW*DT-end-1. AB (1)=0.0- for I=1:N2
  160. C (I)=-AL (I)*AW*DT-AL (I)*DB (I)*DT- end-1. C (N1)=0.0- % ENDfunction T=PROGON (Nl, AB, B, C, D) — N=N1−1-
  161. AF (1)=-C (1)/B (1) — BF (1)=D (1)/B (1) — forI=2:N-l
  162. W=AB (I)* AF (I-1)+B (I) — AF (I)=-C (I)/W- V=D (I)-AB (I)*BF (I-1) — BF (I)=V/W- end-
  163. W1 =D (N)-AB (N)*BF (N-1) — W2=AB (N)*AF (N-1)+B (N) — T (N)=W1/W2- % ОБРАТНЫЙ ХОД. for I=1:N-1 J=N-I-
  164. T (J)=AF (J)*T (J+1)+BF (J) — end-
  165. Программа для обработки данных с целью получения математического описания процесса нагрева пластины1. Входные данные.
  166. Блок расчета коэффициентов регрессии и статистических характеристик. Ь=ге?гезз (уе, х8)-%козффициенты регрессии disp ('кoэффициeнты')-сНэрСЬ) — ¦ ¦
  167. Программа для обработки данных с целью получения математического описания процесса нагрева прямоугольного параллелепипеда1. Входные данные.
  168. Блок расчета коэффициентов регрессии и статистических характеристик. Ь=ге§ гез8(уе, х5)-%коэффициенты регрессии ШврСкоэффициенты') — сН5р (Ь) —
  169. Блок нахождения расчетных значений выходного параметра по полученному полиномууг=хз*Ь-%расчетные значения выходной переменной градиент температурс! у=уе-уг-сКзо51=(зит (с1у.л2))/(п-к)-%остаточная дисперсия
  170. Бу5=(5иш ((уе-шеап (уе)).л2))/(п-1) — % дисперсия относительно среднего значенияfisher=disys/disost-
  171. Блок вывода расчетных данных. disp ('тaблицa сравнения экспериментальных и расчетных данных и их разность') ШэрС уе уг ёу') — а=уе, уг, ёу.- с^р (а)-118р (' дисперсия относительно среднего') —
  172. Ибр (' остаточная дисперсия') — ?11Бр (Ш3051)-disp ('кpитepий адекватности Фишера ') — <315р (Й5Ьег) —
  173. Ь=396.7831 114.1916 185.4510 149.5393 179.1142 2.5338 47.4207 31.6822 166.7957 129.8293 179.547 720.5397 -198.8828 -198.8828 -198.8828.-х4=1-хЗ=1-х2=1-уг=744-
  174. Ь (1)+Ь (2)*х (1)+Ь (3)*х2+Ь (4)*х3+Ь (5)*х4+Ь (6)*х (1).*х2+Ь (7)*х (1).*х3+Ь (8)*х (1).*х4+Ь (9)*х2*х3+Ь (10)* 4+Ь (11)*хЗ*х4+Ь (12)*х (1).л2+Ь (13)*х2л2+Ь (14)*хЗл2+Ь (15)*х4л2)) — Шбр (Х ф-
  175. Программа для обработки данных с целью получения математического описания процесса нагрева полого усеченного осесимметричного конуса1. Входные данные.
Заполнить форму текущей работой

Заказал и сдал!