Mathematische Modelle zur Prozeßsteuerung eines Glasspeisers

Abstract

Auf Grund geeigneter Voraussetzungen sind zwei- und dreidimensionale mathematische Modelle der physikalischen Vorgänge in Glasspeisern entwickelt worden, die die simulative Untersuchung der Einzeleinflüsse des Energie- und Impulstransportes gestatten. Das dreidimensionale Modell berücksichtigt in besonderer Weise die Abhängigkeit des Geschwindigkeitsfeldes vom Temperaturfeld. Die Berechnungen zeigen in guter Übereinstimmung mit Strömungsmessungen, daß das Geschwindigkeitsmaximum unter bestimmten Bedingungen ins Badinnere wandern kann. Das zweidimensionale Modell berücksichtigt bevorzugt die Wechselwirkungen des Glasbades mit dem Oberofen. An Hand der Ergebnisse des zwei- und dreidimensionalen Modells ist ein einfacheres Modell im Zustandsraum abgeleitet worden, das als Grundlage zur Prozeßsteuerung eines Glasspeisers dienen kann. Mathematical models for process control of a glass feeder Appropriate assumptions are made to allow development of two and three dimensional mathematical models of the physical processes occurring in glass feeders which make possible the simulative investigation of the single influences of energy and pulse transport. The three dimensional model pays particular attention to the dependence of velocity field on the temperature field. The calculations show, in good agreement with flow measurements. that under fixed conditions the maximum velocity can wander into the glass. The two dimensional model particularly considers the interactions between the glass bath and the combustion space above it. By using results of both the two and three dimensional models it has been developed a simpler model of conditions in the feeder which can be used as a basis for process control of a feeder. Modèles mathématiques de la régulation d'un canal de distribution En partant d'hypothèses appropriées, on a développé des modèles mathématiques à deux et trois dimensions des processus physiques dans les canaux de distribution. Ces modèles permettent de simuler les influences du transport d'énergie et d'impulsion. Le modèle à trois dimensions tient particulièrement compte de la dépendance du champ de vitesse du champ de température. Les calculs, en bon accord avec les mesures de courant, montrent que le maximum de vitesse peut se déplacer à l'intérieur du bain dans certaines conditions. Le modèle à deux dimensions tient compte des interactions du bain de verre et de la superstructure. Des résultats des modèles à deux et à trois dimensions, on a déduit un modèle plus simple dans l'espace d'état qui peut servir de base pour la régulation d'un canal de distribution.