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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
+ @' T' f( b+ g4 a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
0 K8 k% D* }/ W7 G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，; Y) V7 \/ I" B  |$ f, J
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
; a1 |& K& V) p7 }. x0 t8 f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- K% {2 w+ |; v, o* u2 c1 {  l; y
段，能更为精确优化生产工艺，提高产品质量，降低成本。
2 `0 [/ m( M* c7 a/ G0 e# \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, s$ \4 P6 E/ s+ j  A( }/ [# _0 v- h# i
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
! c, g: O9 E2 r/ ?  B6 ~3 E# p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，
7 Y5 S. p/ h0 |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' ?+ X4 W. {7 u" X3 p
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3 M+ f8 _4 d6 ?- m/ c8 b4 j
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
; p# b& A! Z, z4 V' J- P0 G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，
0 V) }  K# [9 G9 i, g3 A以节约成本，提高效益。% L- Y+ L' e9 ^  Q, \' A4 e
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
$ A6 q9 W% [8 z/ a  }  W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
" K5 X. x' W4 Y7 D3 p混钢过程进行模拟和预测。具体要求如下：6 Z( l' v  {6 R: E
（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
, d- B+ c# p! H- Q8 N# B, Y/ `钢水的成分）随着注入下一炉钢水而发生的变化规律模型；
9 V! \6 p- V5 D% z* ~1 o) V（2）模拟计算混钢段的体积及混钢铸坯的长度；) n: y! U# z* [
（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. j( T* z) R. I; ?: f  G
续的时间)。
+ a- Z9 o* N  K" o图1 中间包尺寸
" ~% }+ x% p1 a' V, d4 B9 g连铸参数：! Q3 o$ X  k2 D0 t& l. M, m# @/ \
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# p8 \, A, v# x) V$ e9 ^; @
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
) j8 u6 Y# b6 G- U7 ~; S! ?: p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。
, R! |2 X1 J+ j4 g! m  h当前炉次成分重量百分含量
" n; d5 ]& @2 _& c元素上限目标（钢种1） 下限实际- j! A; V0 |' O) z$ o0 [$ d
C 0.018 0.220 0.200 0.2005 M: C% s8 d+ r% k6 V
SI 0.200 0.350 0.275 0.290  z: A# e" r1 k1 s) [4 I" V: w' ~
MN 0.350 0.600 0.475 0.5106 L+ u8 X  @) K. ^4 N
P 0.025 0.020 0.000 0.015
9 d, ]" U+ B$ t; M6 ES 0.012 0.008 0.000 0.006/ \% P) D/ |! ^! i) k; q
下一炉次成分重量百分含量
. i6 v# t8 k2 P& R6 F* s# D1 q元素上限目标（钢种2） 下限实际
$ E7 d  l8 }8 @C 0.430 0.480 0.455 0.4553 e6 Z; J( X; f  r- ^
SI 0.200 0.350 0.265 0.265
9 N( _+ M. h+ h, O7 c% h8 L5 ?7 uMN 0.550 0.750 0.650 0.6506 ^) Q# H8 u# R" S/ K) o
P 0.025 0.020 0.000 0.019- |- j/ ]- L# T* C  b- \
S 0.012 0.008 0.000 0.007$ r# c! v% |5 L8 _1 d

0 T. ~; ~3 B# P( b4 M( K7 A, `, b  a7 q4 d' n1 J$ U

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
, v2 A. O& Q/ o$ |
作者: 415715871    时间: 2022-6-4 14:12
那这题有参考答案吗6 K  w, |& y; z
作者: 415715871    时间: 2022-6-4 14:12
这题有参考答案吗' g: w+ G0 v  N$ @! Z( K6 K
作者: 我有我风格    时间: 2022-6-7 13:43
有论文吗？谢谢！！！
9 e8 z% X9 }1 a. }4 g4 }
作者: 我有我风格    时间: 2022-6-7 13:44
好，谢谢！！
8 Q% d% o: @0 s. o# z
作者: 我有我风格    时间: 2022-6-9 14:22
这题有参考答案吗 . n9 c  m* I! p& O, O
作者: 我有我风格    时间: 2022-6-9 19:18
有优秀论文吗4 F4 I% H8 @& H0 I" W
作者: 程有意    时间: 2022-9-14 15:33
顶顶顶顶顶顶顶" o0 N, ^3 \0 L0 v$ [6 u+ _% ~7 @* w
作者: homer    时间: 2022-10-19 16:55
顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶. h, \; L$ S3 d* ~- P$ P




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