ISSN (print) 1995-2732
ISSN (online) 2412-9003

 

скачать

Аннотация

Специальные компьютерные программы повышают качество обучения за счет проведения большего количества операций за короткий промежуток времени, структурирования учебной информации на разных уровнях, систематизации процесса представления информации и организации интерактивного общения.

Целью работы является создание учебно-консультационного комплекса для преподавания курса теплотехники при подготовке специалистов горно-металлургической отрасли и решения типовых инженерных задач.

Программа имеет следующие функциональные возможности:

  • выполнение статических расчетов: теплового потока и распределения температур по толщине плоской стенки, расчет толщины слоя стенки (при задании различных граничных условий);
  • выполнение динамических расчетов: перераспределения температур, плавление и кристаллизация гарнисажа как одного из слоев стенки, при подаче различных воздействий;
  • использование встроенных баз данных, необходимых для проведения расчетов и проверки их правильности;
  • визуализация результатов в виде графиков и таблиц.

Компьютерная программа позволяет с помощью цветовых анимационных иллюстраций и графического изображения наглядно представить полученные результаты, предусматривает возможность интерактивного взаимодействия между пользователем и элементами программы, при этом обеспечивает мгновенный контроль за усвоением материала. Данная программа может быть использована также и для дистанционного обучения.

Программное обеспечение было реализовано в среде объектно-ориентированного программирования C++ Builder. При создании программы были использованы: теория теплопередачи, численные методы для решения обыкновенных дифференциальных уравнений.

Представленная программа опробована в процессе обучения бакалавров и магистрантов института цветных металлов и материаловедения СФУ по направлениям «Металлургия», «Автоматизация технологических процессов и производств», «Управление в технических системах».

Ключевые слова

Многослойная стенка, гарнисаж, тепловой поток, теплопроводность, граничные условия.

 

Портянкин А.А., Тинькова С.М., Пискажова Т.В. Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия

1. Официальный сайт SolidWorks [Электронный ресурс]. URL: http://www.solidworks.ru (дата обращения: 06.03.2014).

2. Официальный сайт Ansys [Электронный ресурс]. URL: http://www.ansys.com (дата обращения: 06.03.2014).

3. Piskazhova T.V., Mann V.C. The Use of a Dynamic Aluminum Cell Model // JOM. 2006. Vol. 58, №2. P. 48–52.

4. Информационно-аналитический журнал Rational Enterprise Management // Имитационное моделирование как инструмент оптимизации производственных процессов в металлургии [Электронный ресурс]. URL: http://www.anylogic.ru/upload/iblock/e56/ e56ccf70ee38f9080c9bb7f69f2b5908.pdf (дата обращения 07.04.2014).

5. Теплотехника металлургического производства. Т. 1: Теоретические основы: учеб. пособие для вузов / В.А. Кривандин [и др.]. М.: МИСиС, 2002.

6. Тинькова С.М. Металлургическая теплотехника. Красноярск: Государственный университет цветных металлов и золота, 2005. 143 с.

7. Белолипецкий В.М., Пискажова Т.В. Математическое моделирование процесса электролитического получения алюминия. Решение задач управления технологией. Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2013. 271 с.

8. Chuck C., Chen J.J., Barry J. Modeling of Dynamic Ledge Heat Transfeer // Light Metals. 1997. P. 309–317.

9. Арутюнов В.А., Бухмиров В.В., Крупенников С.А. Математическое моделирование тепловой работы промышленных печей. М.: Наука, 1990. 319 с.

10. Портянкин А.А., Тинькова С.М., Пискажова Т.В. // Конференция «Молодёжь и наука» [Molodezh i nauka] 2013г. [Электронный ресурс]. URL: http://conf.sfu-kras.ru/sites/mn2013/thesis/ s008/s008-007.pdf (дата обращения: 06.03.2014).