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Modélisation mathématique simplifiée d'un four de métal chaud

Perron Jean. (1987). Modélisation mathématique simplifiée d'un four de métal chaud. Mémoire de maîtrise, Université du Québec à Chicoutimi.

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Résumé

Un modèle dynamique est construit pour simuler les mécanismes de transfert de chaleur apparaissant dans un four de maintien et de refonte de l'aluminium.

Le modèle est construit en tenant compte des différents modes opératoires rencontrés sur un tel four.

L'équation de l'énergie est solutionnée à une dimension pour les différentes composantes du four. La méthode de zones est utilisée pour le transfert de l'énergie par radiation dans la chambre de combustion. De plus, pour le métal, la fonte du solide est solutionnée par la méthode de l'enthalpie couplée à la définition de la transformée de Kirchhoff de la conductivité thermique.

Un écoulement frontal est admis pour les gaz dans la chambre de combustion. L'équation du mouvement n'est pas solutionnée pour le métal liquide. La convection forcée est représentée par une fonction de brassage calibrée expérimentalement.

Deux (2) sous-modèles sont construits pour prédire 1'émissivité de surface du métal et des réfractaires.

Les équations différentielles partielles sont intégrées par la méthode des différences finies d'Euler-Cauchy.

La validation expérimentale du modèle est faite pour un four d'aluminium basculant de soixante-dix (70) tonnes.

Finalement, le modèle est utilisé pour la recherche d'un mode opératoire plus économe en combustible. Par la suite, une fonction de coûts à minimiser, définie comme le rapport de la consommation spécifique sur le taux de refonte, a montré qu'il existe un débit optimal du combustible situé près de 350 m3/h.

Type de document:Thèse ou mémoire de l'UQAC (Mémoire de maîtrise)
Date:1987
Lieu de publication:Chicoutimi
Programme d'étude:Maîtrise en ressources et systèmes
Nombre de pages:201
ISBN:1412301416
Identifiant unique:10.1522/1433477
Sujets:Sciences naturelles et génie > Génie > Génie des matériaux et génie métallurgique
Sciences naturelles et génie > Sciences mathématiques > Mathématiques appliquées
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences appliquées > Programmes d'études de cycles supérieurs en ingénierie
Directeur(s), Co-directeur(s) et responsable(s):Bui, Rung Tien
Charrette, André
Mots-clés:Fours industriels--Modèles mathématiques, Lingots d'aluminium, Chaleur--Transmission, Furnaces--Mathematical models, Aluminum ingots, Heat--Transmission, ALUMINIUM, CHALEUR, FONTE, FOUR, LINGOT, MATHEMATIQUE, METAL, MODELE, MODELISATION, THESE, TRANSFERT
Déposé le:01 janv. 1987 12:34
Dernière modification:02 mai 2013 00:33
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