<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">blackmet</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Izvestiya. Ferrous Metallurgy</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0368-0797</issn><issn pub-type="epub">2410-2091</issn><publisher><publisher-name>National University of Science and Technology "MISIS"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17073/0368-0797-2016-6-424-430</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">blackmet-888</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И АВТОМАТИЗАЦИЯ В ЧЕРНОЙ  МЕТАЛЛУРГИИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>INFORMATION TECHNOLOGIES AND AUTOMATIC CONTROL IN FERROUS METALLURGY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>К МАТЕМАТИЧЕСКОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ ШАХТНЫХ ПЕЧЕЙ С ПЛАВЛЕНИЕМ МАТЕРИАЛОВ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>MATHEMATICAL DESIGN OF THE SHAFT FURNACES WITH MATERIALS MELTING</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Швыдкий</surname><given-names>В. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shvydkii</surname><given-names>V. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>д.т.н., профессор кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии» </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Chair “Thermal Physics and Informatics in Metallurgy”</p></bio><email xlink:type="simple">vshvit@isnet.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Фатхутдинов</surname><given-names>А. Р.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Fatkhutdinov</surname><given-names>A. R.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>аспирант кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии» </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Postgraduate of the Chair “Thermal Physics and Informatics in Metallurgy”</p></bio><email xlink:type="simple">fathytdinov@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Девятых</surname><given-names>Е. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Devyatykh</surname><given-names>E. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>аспирант кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии» </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Postgraduate of the Chair “Thermal Physics and Informatics in Metallurgy”</p></bio><email xlink:type="simple">evgeny.9h@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Девятых</surname><given-names>Т. О.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Devyatykh</surname><given-names>T. O.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>аспирант кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии» </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Postgraduate of the Chair “Thermal Physics and Informatics in Metallurgy”</p></bio><email xlink:type="simple">shumina_t@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Спирин</surname><given-names>Н. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Spirin</surname><given-names>N. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Теплофизика и информатика в металлургии» </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of the Chair “Thermal Physics and Informatics in Metallurgy”</p></bio><email xlink:type="simple">n.a.spirin@urfu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (620002, Россия, г. Екатеринбург, ул. Мира, 28)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin Ekaterinburg, Russia</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>04</day><month>07</month><year>2016</year></pub-date><volume>59</volume><issue>6</issue><fpage>424</fpage><lpage>430</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Швыдкий В.С., Фатхутдинов А.Р., Девятых Е.А., Девятых Т.О., Спирин Н.А., 2016</copyright-statement><copyright-year>2016</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Швыдкий В.С., Фатхутдинов А.Р., Девятых Е.А., Девятых Т.О., Спирин Н.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Shvydkii V.S., Fatkhutdinov A.R., Devyatykh E.A., Devyatykh T.O., Spirin N.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://fermet.misis.ru/jour/article/view/888">https://fermet.misis.ru/jour/article/view/888</self-uri><abstract><p>Сформулирована задача стационарного теплообмена в шахтных слоевых печах, в которых побудительной причиной движения обрабатываемых материалов является их плавление. Здесь проявляется та особенность процессов переноса энергии, что их интенсивность в значительной степени определяется скоростью движения материала, которая в свою очередь существенно зависит от темпа плавления частиц. Поскольку единственным способом примирения указанного противоречия является итерационный подход, то в целом при математической формулировке задачи приходится прибегать к идеализации отдельных явлений. В частности, отдельные идеализации являются вынужденными в силу недостаточной теоретической проработки ряда вопросов, например, математической теории движения сыпучих материалов в шахтных печах. При описании газомеханики слоя в работе используется приближение безвихревого течения. </p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The authors have formed the objective of stationary heat exchange in shaft grate-fired furnaces in which the reason of processed materials movement is their melting. In this case the energy transfer specific feature manifests itself, namely the process intensity is largely determined by the speed of material flow, which in turn, substantially depends on particles melting tempo. Since iterative approach is the only way for reconciliation of the contradictions, in mathematical formulation of the tasks in general it is necessary to rely on idealization of certain phenomena. In particular, certain idealizations are necessary due to insufficient number of theoretical explanations of certain issues, i.e., mathematical theory of solid materials movement in the shaft furnaces. The vortexfree flow was used at description of layer gas mechanics. </p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>слоевой процесс</kwd><kwd>теплообмен</kwd><kwd>плавление</kwd><kwd>безвихревое течение</kwd><kwd>математическое описание</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>layered process</kwd><kwd>heat</kwd><kwd>melting</kwd><kwd>vortex-free flow</kwd><kwd>mathematical description</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Китаев Б.И., Тимофеев В.Н., Боковиков Б.А. Теплои массообмен в плотном слое.– М.: Металлургия, 1972. – 432 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kitaev B.I., Timofeev V.N., Bokovikov B.A. Teploi massoobmen v plotnom sloe [Heat and mass exchange in dense layer]. Moscow: Metallurgiya, 1972, 432 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Теплотехника доменного процесса / Б.И. Китаев, Ю.Г. Ярошенко, Е.Л. Суханов и др. – М.: Металлургия, 1978. – 218 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kitaev B.I., Yaroshenko Yu.G., Sukhanov E.L. etc. Teplotekhnika domennogo protsessa [Thermal technology of blast furnace process]. Moscow: Metallurgiya, 1978, 218 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тепловая работа шахтных печей и агрегатов с плотным слоем / Я.М. Гордон, Б.А. Боковиков, В.С. Швыдкий и др. – М.: Металлургия, 1989. – 121 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gordon Ya.M., Bokovikov B.A., Shvydkii V.S. etc. Teplovaya rabota shakhtnykh pechei i agregatov s plotnym sloem [Thermal work of shaft furnaces and units with dense layer]. Moscow: Metallurgiya, 1989, 121 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Элементы теории систем и численные методы моделирования процессов тепломассопереноса / В.С. Швыдкий, Н.А. Спирин, М.Г. Лодыгичев и др. – М.: Интермет Инжиниринг, 1999. – 520 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shvydkii V.S., Spirin N.A., Lodygichev M.G. etc. Elementy teorii sistem i chislennye metody modelirovaniya protsessov teplomassoperenosa [Elements of system theory and digital methods of thermal an mass transfer modeling]. Moscow: Intermet Inzhiniring, 1999, 520 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гордон Я.М., Максимов Е.В., Швыдкий В.С. Механика движения газов и материалов в шахтных печах. – Алма-Ата: Наука, 1989. – 144 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gordon Ya.M., Maksimov E.V., Shvydkii V.S. Mekhanika dvizheniya gazov i materialov v shakhtnykh pechakh [Mechanics of gas and materials flow in shaft furnaces]. Alma-Ata: Nauka, 1989, 144 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Швыдкий В.С., Ладыгичев М.Г., Шаврин В.С. Математические методы теплофизики: Учебник для вузов. – М.: Теплотехник, 2005. – 232 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shvydkii V.S., Ladygichev M.G., Shavrin V.S. Matematicheskie metody teplofiziki: Uchebnik dlya vuzov [Mathematic methods in thermal physics: Textbook for universities]. Moscow: Teplotekhnik, 2005, 232 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Цымбал В.П. Математическое моделирование сложных систем в металлургии. – Кемерово; М.: Издательское объединение "Российские университеты": Кузбассвузиздат – АСТIII, 2006. – 431 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tsymbal V.P. Matematicheskoe modelirovanie slozhnykh sistem v metallurgii [Mathematic modeling of complex systems in metallurgy]. Kemerovo, Moscow: Izdatel’skoe ob”edinenie “Rossiiskie universitety”: Kuzbassvuzizdat, ASTIII, 2006, 431 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Арутюнов В.А., Бухмиров В.В., Крупенников С.А. Математическое моделирование тепловой работы промышленных печей: Учеб. пособие для вузов. – М.: Металлургия, 1990. – 239 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Arutyunov V.A., Bukhmirov V.V., Krupennikov S.A. Matematicheskoe modelirovanie teplovoi raboty promyshlennykh pechei: Ucheb. posobie dlya vuzov [Mathematic modeling of thermal work of industrial furnaces: Textbook for universities]. Moscow: Metallurgiya, 1990, 239 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Био М. Вариационные принципы в теории теплообмена / Пер. с англ. – М.: Энергия, 1975. – 208 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Biot Maurice A. Variational principles in heat transfer: a unified Lagrangian analysis of dissipative phenomena. Oxford: Clarendon Press, 1970. (Russ.ed.: Biot M. Variatsionnye printsipy v teorii teploobmena. Moscow: Energiya, 1975, 208 p.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ТурчакЛ.И., Плотников П.В. Основы численных методов: Учебник для вузов. – М.: Физматлит, 2003. – 304 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Turchak L.I., Plotnikov P.V. Osnovy chislennykh metodov: Uchebnik dlya vuzov [Basics of numerical methods: Textbook for universities]. Moscow: Fizmatlit, 2003, 304 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Волков Е.А. Численные методы: Учебник для вузов. – М.: Лань, 2004. – 256 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Volkov E.A. Chislennye metody: Uchebnik dlya vuzov [Numerical methods: Textbook for universities]. Moscow: Lan’, 2004, 256 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Самарский А.А. Введение в численные методы. 5-е изд., стереотипное: Учебник для вузов. – М.: Лань, 2009. – 288 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Samarskii A.A. Vvedenie v chislennye metody: Uchebnik dlya vuzov [Introduction in numerical methods: Textbook for universities] Moscow: Lan’, 2009, 288 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вержбицкий В.М. Основы численных методов. 3-е изд., стереотипное. – М.: Высшая школа, 2009. – 848 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Verzhbitskii V.M. Osnovy chislennykh metodov [Basics of numerical methods, 3rd edition]. Moscow: Vysshaya shkola, 2009, 848 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Швыдкий В.С., Дзюзер В.Я. Методы численного решения инженерных задач: Учебн. пособие. – Екатеринбург: Из-во АМБ, 2010. – 400 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shvydkii V.S., Dzyuzer V.Ya. Metody chislennogo resheniya inzhenernykh zadach: Uchebn. posobie [Methods of numerical solving of engineering tasks: Manual]. Ekaterinburg: Iz-vo AMB, 2010, 400 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости / Пер. с англ. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 152 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Patankar Suhas V. Numerical Heat Transfer and Fluid Flow. New York: Hemisphere Publishing Corporation, 1980. (Russ.ed.: Patankar S. Chislennye metody resheniya zadach teploobmena i dinamiki zhidkosti. Moscow: Energoatomizdat, 1984, 152 p.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
