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标题: 东北大学秦皇岛分校数学建模赛题 [打印本页]
作者: madio    时间: 2020-7-30 08:12
标题: 东北大学秦皇岛分校数学建模赛题
线连续铸造工艺中的模型建立与求解
  L6 M6 J: M: [, e& i% n  c钢铁以其低廉的原材料成本，较好的加工性能及优秀的可回收性，成为全球主要的基础% f! c( n! ]5 o  U6 Z" V
原材料。随着社会、经济的不断发展，在钢铁工业方面，无论是理论基础，还是技术工艺，- N' n; `0 _$ T7 X
都取得了长足的进步。尤其连续铸造的出现，使钢铁厂的工艺流程产生了深刻的变化，整体
  L1 g& E$ [$ {系统的优化和智能控制的重要性逐渐凸显，尤其通过对具体工艺采用建模、大数据等先进手$ N2 w$ C6 p! P) c- T1 x  x  S! B
段，能更为精确优化生产工艺，提高产品质量，降低成本。
- C: a7 C9 e( v5 S连续铸造工艺流程是将钢水先从钢包（或称“大包”）内流入中间包（或称“中包”）进/ _+ W7 p+ d  W
行缓冲，再从中间包向下流出，经由冷却设备逐渐降温凝固，形成固态铸坯。不断的有钢水5 S7 W: s; J% \* {
从中间包向下流出，也会有钢液从上方流入。在钢水流动的过程中，有一重要流程叫做混钢，. h; @; g# G: x- g0 ~# ?
即前后两炉成分不同的钢水相混合。中间包内已经存在一定体积的钢水，其成分和即将流入
, n9 z% z4 A( [8 _9 ]中间包的钢水有较大的区别，两种不同成分的钢水混合凝固后形成的钢材称为混钢段。混钢
2 h0 V& O* W# j8 N2 Z% O段的成分既不符合之前产品的要求，也不符合之后产品的要求，造成了大量的浪费。在工业: c# Z" l, g- z, D1 ~' J
生产中，我们需要较为精确的定位此段钢材的位置，尽可能少的切除不符合产品要求的钢材，& P2 b" A1 l! _% r- \0 p, p# y$ c8 l
以节约成本，提高效益。
' A: Y1 X- G, x根据上述背景，提出以下问题：由于中间包内流场、化学成分的变化无法直接观测，请2 X, D6 }" ]/ h4 u3 O) G0 I
以所给中间包尺寸（见图1）和连铸参数为例，应用现代数学、统计及数据分析方法，对该8 d( |$ o, L) }/ @& Y
混钢过程进行模拟和预测。具体要求如下：
. s! e  z: }7 |, Z（1）模拟前后两种钢水的混合过程，并建立中间包水口附近钢水的成分（即中间包流出
! c! ?' `" p4 R# B- s钢水的成分）随着注入下一炉钢水而发生的变化规律模型；/ M) j2 e( j' F) v
（2）模拟计算混钢段的体积及混钢铸坯的长度；1 U* p  T8 b" a5 ?+ ^
（3）模拟计算混钢过程的持续时间(即水口附近钢水成分超出两种钢种规定成分要求持" x1 Z" o/ E1 A$ \
续的时间)。
' w$ p" Z6 @% e2 q( P- C图1 中间包尺寸
; E( |; N/ m! [! w) ]1 V$ ]连铸参数：
7 z+ i& I2 R$ {/ s: i+ r2 z下一炉大包钢水开始注入中包时，中包剩余钢水20 吨。注入钢水速度6 吨/分钟，目标% r% i* ?1 j6 g' {4 n
钢水重量30 吨。铸机拉速每分钟4.5 米，铸坯断面72*1550 毫米。热态钢水比重7.6 吨/立
8 g8 _+ |5 Z, S* B& l方米。热态铸坯比重7.6 吨/立方米。当前炉次与下一炉次的成分见下表。
& p5 D8 @/ T) W" O当前炉次成分重量百分含量
1 h; ~% M- q, @4 t3 g- g$ ^元素上限目标（钢种1） 下限实际
; S0 t" @+ L9 K# k. o8 i" P+ Q, ?C 0.018 0.220 0.200 0.200
' g9 P9 F# g6 O& Z9 R& OSI 0.200 0.350 0.275 0.290
4 n8 I+ D0 O% z9 G2 S* Q% O! V: IMN 0.350 0.600 0.475 0.510) Z! E* u& o  [' D6 W, g2 N
P 0.025 0.020 0.000 0.015
% {1 d0 t" B' T" p2 {" J1 GS 0.012 0.008 0.000 0.0061 `( E, Y: C- K0 ]+ Q2 Z& b5 d8 r
下一炉次成分重量百分含量
9 C5 ]8 ]8 R+ d1 @# s4 @元素上限目标（钢种2） 下限实际- D. H5 M- E. Z* ~3 {& [
C 0.430 0.480 0.455 0.455' c1 r! c& k) j- ?7 E4 x2 m6 E
SI 0.200 0.350 0.265 0.265% s% y4 s# o; v7 ~6 X
MN 0.550 0.750 0.650 0.650
; z' ]! c: M& Y) x: v' _P 0.025 0.020 0.000 0.019# K2 ~+ [7 [1 I! T& x% m" p
S 0.012 0.008 0.000 0.007
, \, `0 v' s4 e' J% O1 X2 ?/ b& ~. O! I% s; f% I$ x6 J

" @* d& a. V& q' |" [/ P( {

东北大学秦皇岛分校数学建模赛题(1).pdf

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作者: qq_1500642000    时间: 2021-4-5 09:40
顶顶顶顶顶顶顶
% k& Q7 ?( [, b! y* _3 g/ o- h/ |
作者: 415715871    时间: 2022-6-4 14:12
那这题有参考答案吗$ q) k3 w" f$ G; J
作者: 415715871    时间: 2022-6-4 14:12
这题有参考答案吗
" d/ F( {4 b& V9 n% C& K1 N. h
作者: 我有我风格    时间: 2022-6-7 13:43
有论文吗？谢谢！！！1 C& p6 b/ k  ?0 I0 T$ p
作者: 我有我风格    时间: 2022-6-7 13:44
好，谢谢！！+ y" B; V$ s. x$ h# V! y
作者: 我有我风格    时间: 2022-6-9 14:22
这题有参考答案吗
$ n# }5 j: I8 z; Y8 a+ @
作者: 我有我风格    时间: 2022-6-9 19:18
有优秀论文吗
0 @4 S. ]6 x: Y8 m
作者: 程有意    时间: 2022-9-14 15:33
顶顶顶顶顶顶顶" o0 N, ^3 \0 L" \1 ]0 {8 a( K/ T
作者: homer    时间: 2022-10-19 16:55
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