[发明专利]一种冷轧乳化液直喷系统喷嘴喷射高度优化方法

摘要

本发明公开了一种冷轧乳化液直喷系统喷嘴喷射高度优化方法，包括以下步骤：收集喷嘴喷射高度优化所需设备工艺参数；初始化喷嘴喷射高度优化目标函数最优值，并给定优化步长；初始化优化过程参数；计算喷嘴喷射高度；计算单个喷嘴喷射在带钢表面的乳化液流量密度横向分布；计算N个喷嘴喷射在带钢表面的乳化液叠加后流量密度横向分布；计算带钢宽度范围内乳化液流量横向分布；计算喷嘴喷射高度优化目标函数；判断F(H_i)＜F_y是否成立；判断H_i＜H_max是否成立；输出冷轧直喷系统喷嘴喷射高度的最优值，完成冷轧乳化液直喷系统喷嘴喷射高度的优化。本发明能有效提升冷轧带钢轧制润滑性能的横向分布均匀性，减少成品带钢板形与表面质量缺陷。

主权项

1.一种冷轧乳化液直喷系统喷嘴喷射高度优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，收集冷轧乳化液直喷系统喷嘴喷射高度优化所需设备工艺参数，包括：喷嘴数量N、喷嘴间距L、喷嘴喷射方向角α、喷嘴喷射角度θ、喷嘴侧倾角喷嘴喷射流量Q、喷嘴喷射高度最小值H_min、喷嘴喷射高度最大值H_max、带钢宽度最大值B_max；步骤2，初始化喷嘴喷射高度优化目标函数最优值F_y，并给定喷嘴喷射高度优化步长△H；步骤3，定义喷嘴喷射高度优化过程参数i，并初始化i＝0；步骤4，计算优化过程参数i对应的喷嘴喷射高度H_i＝H_min+i△H；步骤5，计算单个喷嘴喷射在带钢表面的乳化液流量密度横向分布q_1i(x_j)：式中，j为乳化液流量横向条元位置编号；ψ为乳化液流量横向分布影响系数，B_L为单个喷嘴乳化液喷射中心线左侧喷射宽度，B_R为单个喷嘴乳化液喷射中心线右侧喷射宽度，n_L为单个喷嘴乳化液喷射中心线左侧喷射宽度的条元个数，n_R为单个喷嘴乳化液喷射中心线右侧喷射宽度的条元个数，x_j为乳化液流量横向条元位置编号j对应的位置，x_j＝(j‑n_L‑1)△x；△x为乳化液流量横向条元位置的间隔宽度；步骤6，计算N个喷嘴喷射在带钢表面的乳化液叠加后流量密度横向分布q_Ni(x_j)：式中，k为乳化液流量横向叠加过程参数；n_M为喷嘴间距对应的条元个数，n_N为N个喷嘴的乳化液流量叠加后在带钢表面的喷射宽度对应的条元个数，n_N＝n_L+(N‑1)n_M+n_R+1；m为乳化液流量横向条元位置x_j对应的乳化液流量叠加系数，步骤7，计算带钢宽度范围内乳化液流量横向分布q_i (x_j)：式中，n_S为带钢宽度最大值B_max对应的横向条元个数，步骤8，计算喷嘴喷射高度优化目标函数F(H_i)：式中，λ为权重系数，0<λ<1；步骤9，判断F(H_i)<F_y是否成立；若成立，则令喷嘴喷射高度优化目标函数的最优值F_y＝F(H_i)、喷嘴喷射高度的最优值H_y＝H_i，转入步骤10；若不成立，直接转入步骤10；步骤10，判断H_i<H_max是否成立；若成立，则令i＝i+1，转入步骤4；若不成立，则转入步骤11；步骤11，输出冷轧直喷系统喷嘴喷射高度的最优值H_y，完成冷轧乳化液直喷系统喷嘴喷射高度的优化。