Podstatou projektu je získání nových poznatků z oblasti přenosových jevů při krystalizaci a chladnutí rozměrných systémů-kovových materiálů o velké hmotnosti. Budou vytvořeny matematické modely přenosu tepla a hmoty při tuhnutí těchto systémů. Nový originální on-line model 3D nestacionárního teplotního pole bude proces analyzovat v reálném čase. Jako první bude vytvořena off-line verze tohoto modelu, která musí být upřesněna a ověřena experimentálním měřením na reálném systému. Oba modely zohlední výraznou nelinearitu řešení z hlediska proměnných termofyzikálních vlastností materiálů a okrajových podmínek. Matematický model chemické heterogenity umožní popis a měření dendritické segregace vybraných prvků v tuhnoucím systému. On-line model na základě vyhodnocení měřených dat a vypočtených hodnot bude po spojení s modelem chemické heterogenity v reálném čase analyzovat nebo měnit okrajové podmínky procesu a tím průběžně analyzovat resp. řídit charakter přenosových jevů.

Popis anglicky
The Project will endeavour to obtain new findings in the field of transfer phenomena during crystallization and cooling of massive metal systems. Mathematical models of heat and mass transfer during solidification will be established. A new original on-line model of the 3D transient temperature field will analyse the process in real time. This model will be preceded by its off-line version, which must be corrected and verified through experimental measurement on a real system. Both versions will take into account the significant non-linearity of the solution from the viewpoint of the variable thermophysical properties of the materials and boundary conditions. The mathematical model of chemical heterogeneity will analyze selected elements. The on-line model will be unified with the model of chemical heterogeneity and, together, these models will - in real time - control the boundary conditions of the process and, therefore, the character of the transfer phenomena

Klíčová slova
přenos tepla, modelování, solidifikace, teplotní pole, chemická heterogenita

Klíčová slova anglicky
transfer phenomena; modelling; solidification; temperature field; chemical heterogeneity

GA106/08/0606

čeština

Kavička František, prof. Ing., CSc. - hlavní řešitel
Dobrovská Jana, prof. Ing., CSc. - spoluřešitel

EÚ-odbor termomechaniky a techniky prostředí
- odpovědné pracoviště (1.1.1989 - nezadáno)
Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava
- spolupříjemce (1.1.2008 - 31.12.2011)
EÚ-odbor termomechaniky a techniky prostředí
- příjemce (1.1.2008 - 31.12.2011)

KAVIČKA, F.; DOBROVSKÁ, J.; STRÁNSKÝ, K.; SEKANINA, B.; ŠTĚTINA, J. The experimental and numerical investigation of the solidification of a porous ceramic casting. Frontiers in Heat and Mass Transfer (FHMT), 2012, vol. 3 (2012), no. 3, p. 1-9. ISSN: 2151-8629.
Detail

MAUDER, T.; ŠANDERA, Č.; ŠTĚTINA, J. A FUZZY-BASED OPTIMAL CONTROL ALGORITHM FOR A CONTINUOUS CASTING PROCESS. Materiali in tehnologije, 2012, vol. 46, no. 4, p. 325-328. ISSN: 1580-2949.
Detail

ŠTĚTINA, J.; KAVIČKA, F.; KLIMEŠ, L.; MASARIK, M.; ŠAŇA, Z. Transient simulation temperature field for continuous casting steel slab. In TR Proceedings METAL 2011. Metal. Ostrava: Tanger s.r.o., 2011. p. 118-123. ISBN: 978-80-87294-24-6.
Detail

STRÁNSKÝ, K.; KAVIČKA, F.; SEKANINA, B.; DOBROVSKÁ, J. Numerical and experimental analysis of chemical heterogeneity of solidifying heavy ductile cast iron roller. Materiali in tehnologije, 2012, vol. 46 (1912), no. 4, p. 389-392. ISSN: 1580-2949.
Detail

KAVIČKA, F.; STRÁNSKÝ, K.; SEKANINA, B.; DOBROVSKÁ, J.; ŠTĚTINA, J. Numerical and experimental investigation of temperature field of solidifying massive ductile-cast-iron roller. Materiali in tehnologije, 2012, vol. 46 (2012), no. 4, p. 321-324. ISSN: 1580-2949.
Detail

MAUDER, T.; ŠTĚTINA, J.; ŠANDERA, Č.; KAVIČKA, F.; MASARIK, M. An Optimal Relationship Between Casting Speed and Heat Transfer Coefficients for Continuous Casting Process. In METAL 2011 Conference proceedings. METAL. Ostrava: Tanger, 2011. p. 42-48. ISBN: 978-80-87294-24-6.
Detail

KAVIČKA, F.; ŠTĚTINA, J.; SEKANINA, B.; MASARIK, M. Simulation of Heat Transfer Under Air-Water Cooling Jets. In XVIII. International Scientific Conference The Application of Experimental and Numerical Methods in Fluid Mechanics and Energy 2012. Žilina: University of Žilina, 2012. p. 128-135. ISBN: 978-80-554-0516-2.
Detail

ŠTĚTINA, J.; KLIMEŠ, L.; MAUDER, T.; KAVIČKA, F. FINAL-STRUCTURE PREDICTION OF CONTINUOUSLY CAST BILLETS. Materiali in tehnologije, 2012, vol. 46, no. 2, p. 155-160. ISSN: 1580-2949.
Detail

KAVIČKA, F.; ŠTĚTINA, J.; SEKANINA, B. Importance of Thermophysical Properties on Calculation Accuracy of Thermokinetics of Solidification. Journal of Materials Science and Engineering A, 2011, vol. A1, 2011, no. 12, p. 1037-1044. ISSN: 1934-8959.
Detail

STRÁNSKÝ, K.; JANOVA, D.; KAVIČKA, F.; STRÁNSKÝ, L.; SEKANINA, B. Metalurgie tavení polymetalických Pb-Ag-Cu-Zn rud v okolí Havlíčkova Brodu od 13. do poloviny 17. století. Hutnické listy, 2012, roč. LXV (2012), č. 1, s. 65-74. ISSN: 0018-8069.
Detail

KAVIČKA, F.; DOBROVSKÁ, J.; DOBROVSKÁ, V.; FRANCOVÁ, H. Study of cooling rate effect on back-diffusion during solidification of continuously cast steel billet. WORLD JOURNAL OF ENGINEERING, 2011, vol. 8, no. P 279, p. 1-2. ISSN: 1708-5284.
Detail

KAVIČKA, F.; STRÁNSKÝ, K.; DOBROVSKÁ, J.; SEKANINA, B.; ŠTĚTINA, J. Numerical analysis of a transversal crack in a steel slab. WORLD JOURNAL OF ENGINEERING, 2011, vol. 8, no. P 541, p. 1-2. ISSN: 1708-5284.
Detail

KAVIČKA, F.; STRÁNSKÝ, K.; SEKANINA, B.; ŠTĚTINA, J.; MAUDER, T. The effect of electromagnetic stirring on the crystallization of concast billets -II. Materiali in tehnologije, 2011, vol. 2011(45), no. 6, p. 599-602. ISSN: 1580-2949.
Detail

MAUDER, T.; ŠTĚTINA, J. OPTIMIZATION ALGORITHM AND NUMERICAL SIMULATION FOR CONTINUOUS CASTING PROCESS. In Technical Computing Prague 2011. Praha: 2011. p. 83-91. ISBN: 978-80-7080-794-1.
Detail

KLIMEŠ, L.: mIDStk; mIDStk: MATLAB ToolKit for processing IDS output files. http://ottp.fme.vutbr.cz/vysledkyvyzkumu. URL: http://ottp.fme.vutbr.cz/vysledkyvyzkumu/mIDStk.zip. (software)
Detail

KAVIČKA, F.; DOBROVSKÁ, J. Modelling of surface properties of selected silicate system. Advanced Materials Research (online), 2011, vol. 2011, no. 291-294, p. 444-449. ISSN: 1662-8985.
Detail

KAVIČKA, F.; DOBROVSKÁ, J.; STRÁNSKÝ, K.; SEKANINA, B.; ŠTĚTINA, J.; MASARIK, M. Original industrial application of two numerical models in concasting technology. Advanced Materials Research (online), 2011, vol. 2011, no. 291-294, p. 411-418. ISSN: 1662-8985.
Detail

STRÁNSKÝ, K.; KAVIČKA, F.; JANOVA, D.; STRÁNSKÝ, L.; SEKANINA, B. Těžba a metalurgické zpracování rud na panství pánů z Pernštejna. Hutnické listy, 2011, roč. LXIV, č. 4, s. 111-120. ISSN: 0018-8069.
Detail

ŠTĚTINA, J.; KAVIČKA, F. THE INFLUENCE OF CHEMICAL COMPOSITION OF STEELS ON THE NUMERICAL SIMULATION OF A CONTINUOUSLY CAST OF SLAB. Materiali in tehnologije, 2011, vol. 45, no. 4, p. 363-368. ISSN: 1580-2949.
Detail

MAUDER, T.; ŠANDERA, Č.; ŠTĚTINA, J.; ŠEDA, M. Optimization of Quality of Continuously Cast Steel Slabs by Using Firefly Algorithm. Materiali in tehnologije, 2011, vol. 45, no. 4, p. 347-350. ISSN: 1580-2949.
Detail

Odpovědnost: Kavička František, prof. Ing., CSc.