冷却控制系统技术方案

技术编号:46063903 阅读:7 留言:0更新日期:2025-08-11 15:50
本发明专利技术公开了冷却控制系统,涉及智能制造领域,包括时变分析模块、监测模块和异常调整模块;时变分析模块考虑热传导和水冷却构建管模套的区域温度时变模型,采用有限元法和伽辽金法离散生成单元矩阵方程,通过时间离散单元矩阵方程构建区域温度时变方程组;所述监测模块获取所有顶点温度并判别异常;所述异常调整模块在异常时进行多轮预调控,基于区域温度时变方程组模拟每轮调控阀门开度的效果以决策实施调控或继续下轮预调控,若多轮预调控无效则启动优化预调控,基于区域温度时变方程组模拟鼠群优化算法每轮联合调控冷却功率、抽水功率和阀门开度的效果以获取最优解并实施,实现考虑区域温度交互和控制成本的离心铸造冷却控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能制造领域,具体涉及一种冷却控制系统


技术介绍

1、在离心铸造工艺中,冷却控制是决定铸件品质的核心环节。科学精准的冷却控制可使铸件内部组织均匀细化,有效规避因冷却不均衡引发的缩孔、裂纹、组织疏松等缺陷,显著提升铸件力学性能与尺寸精度,同时减少废品率,缩短生产周期,有效提高生产效率、降低生产成本及保障工艺稳定性。

2、现有离心铸造的冷却控制技术,普遍存在分区控制粗放的缺陷,未能充分考量不同区域间温度交互的影响,导致温度控制偏差大、冷却效果波动明显,无法满足现代离心铸造对冷却控制高精度、动态化的需求。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有技术存在的不足,提出冷却控制系统,以实现一种协同考虑区域温度交互和控制成本的高精度离心铸造冷却控制系统。

2、实现本专利技术目的的技术解决方案为:

3、一种冷却控制系统,包括时变分析模块、监测模块和异常调整模块;

4、时变分析模块将管模套划分为个区域,基于管模套物理性质、热传导定律及冷却水流特性构建区域温度时变模型本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.冷却控制系统,其特征在于,包括时变分析模块、监测模块和异常调整模块;

2.如权利要求1所述的冷却控制系统,其特征在于,所述区域温度时变模型基于傅里叶热传导定律构建,即区域的时变项等于热传导项减热交换项,时变项表示区域温度随时间的变化率,热传导项反映管模套的传导热量对区域温度变化造成的影响,热传导项等于管热导系数和区域温度的拉普拉斯算子之积,热交换项反映管模套与冷却水之间的热交换对区域温度变化造成的影响,与区域热交换面积、区域热交换系数成正比,与管材比热容、管密度和区域体积成反比,与冷却水温呈线性关系。

3.如权利要求1所述的冷却控制系统,其特征在于,所述有限元...

【技术特征摘要】

1.冷却控制系统,其特征在于,包括时变分析模块、监测模块和异常调整模块;

2.如权利要求1所述的冷却控制系统,其特征在于,所述区域温度时变模型基于傅里叶热传导定律构建,即区域的时变项等于热传导项减热交换项,时变项表示区域温度随时间的变化率,热传导项反映管模套的传导热量对区域温度变化造成的影响,热传导项等于管热导系数和区域温度的拉普拉斯算子之积,热交换项反映管模套与冷却水之间的热交换对区域温度变化造成的影响,与区域热交换面积、区域热交换系数成正比,与管材比热容、管密度和区域体积成反比,与冷却水温呈线性关系。

3.如权利要求1所述的冷却控制系统,其特征在于,所述有限元法通过四面体单元离散每个区域,四面体单元包括4个顶点,基于小尺度近似原理构建单元温度表达式,四面体单元内任意一点的点温度通过单元内4个顶点的顶点温度结合相应的体积函数线性插值获取,其中,单一顶点的体积函数定义为单元内任意一点与单一顶点以外的三个顶点构成的四面体和四面体单元的体积比。

4.如权利要求1所述的冷却控制系统,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙新强子聪高翔李永鑫孙伟李明皓
申请(专利权)人:沈阳亚特铸造研究所有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1