PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Solution of the inverse continuous casting problem with application of the invasive weed optimization algorithm

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Rozwiązanie odwrotnego zagadnienia odlewania ciągłego przy zastosowaniu optymalizacyjnego algorytmu inwazji chwastów
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
In the paper we propose to apply the Invasive Weed Optimization (IWO) algorithm for solving the inverse problem of continuous casting. The investigated task consists in determination of the heat flux in crystallizer and the heat transfer coefficient in the secondary cooling zone on the way of solving the two-phase Stefan problem, describing the discussed process, and minimizing the appropriate functional by using the IWO algorithm. The applied algorithm belongs to the group of artificial intelligence algorithms and is inspired by the extraordinary ability of the colony of weeds for fast growth, quick reproduction and ease of adapting for environmental conditions.
PL
W niniejszej pracy przedstawiamy zastosowanie algorytmu inwazji chwastów IWO (Invasive Weed Optimization algorithm) do rozwiązania odwrotnego zagadnienia odlewania ciągłego. Badany problem polega na wyznaczeniu strumienia ciepła w krystalizatorze oraz współczynnika wnikania ciepła w strefie chłodzenia wtórnego poprzez rozwiązanie dwufazowego zagadnienia Stefana opisującego dyskutowany proces oraz poprzez minimalizację odpowiedniego funkcjonału przy użyciu algorytmu IWO. Zastosowany algorytm należy do grupy algorytmów sztucznej inteligencji i zainspirowany został niezwykłą zdolnością kolonii chwastów do szybkiego wzrostu, reprodukcji oraz łatwości w dostosowaniu się do warunków środowiskowych.
Wydawca
Rocznik
Strony
114--122
Opis fizyczny
Bibliogr. 25 poz., rys.
Twórcy
autor
  • Institute of Mathematics, Silesian University of Technology, Kaszubska 23, 44-100 Gliwice, Poland
autor
  • Institute of Mathematics, Silesian University of Technology, Kaszubska 23, 44-100 Gliwice, Poland
autor
  • Institute of Mathematics, Silesian University of Technology, Kaszubska 23, 44-100 Gliwice, Poland
Bibliografia
  • Beck, J.V., Blackwell, B., St.Clair, C.R., 1985, Inverse Heat Conduction: III Posed Problems, Wiley Intersc, New York.
  • Binder, A., Engl. H.W., Vessella, S., 1990, Some inverse problems for a nonlinear parabolic equation connected with continuous casting of steel: stability estimates and regularization, Numer. Fund. Anal, and Optimiz., 11, 643-671.
  • Chu, S., Tsai, P., Pan, J., 2006, Cat swarm optimization, Led. Notes Artificial Intelligence, 4099, 854-858.
  • Constalas, D., Kacur, J., Van Keer, R., 2002, On optimal cooling strategy for variable-speed continuous casting, Int. J. Numer. Methods Engrg., 53, 539-565.
  • Duran Toksari, M., 2006, Ant Colony Optimization for finding the global minimum, Appl. Math. Compul., 176, 308-316.
  • Eberhart, R.C, Shi, Y., Kennedy, J., 2001, Swarm Intelligence. Morgan Kaufmann, San Francisco. Geem, Z.W., 2006, Improved Harmony Search from ensemble of music players, Led. Notes Artificial Intelligence, 4251,86-93.
  • Grzymkowski, R., Hetmaniok, E., Słota, D., Zielonka, A., 2012, Application of the Ant Colony Optimization algorithm in solving the inverse Stefan problem, Steel Research International, special edition: Metal Forming, 1287-1290.
  • Gupta, S.C., 2003, Classical Stefan Problem. Basic Concepts. Modelling and Analysis, Elsevier, Amsterdam.
  • Hetmaniok, E., 2014, Invasive weed optimization algorithm applied for solving the inverse Stefan problem, Hutnik, 81 (1), 76-79.
  • Hetmaniok, E., Słota, D., Zielonka, A., 2012 a, Identification of the heat transfer coefficient by using the modified Harmony Search algorithm, Steel Research International, special edition: Metal Forming, 1039-1042.
  • Hetmaniok, E., Słota, D., Zielonka, A., 2013, Application of the swarm intelligence algorithm for investigating the inverse continuous casting problem, Studies in Computational Intelligence, 489, 157-162.
  • Hetmaniok, E., Słota, D., Zielonka, A., Wituła, R., 2012 b, Comparison of ABC and ACO algorithms applied for solving the inverse heat conduction problem, Led. Notes Comput. Sc., 7269, 249-257.
  • Karaboga, D., Basturk, B., 2007, On the performance of artificial bee colony (ABC) algorithm. Appl. Soft Computing, 8, 687-697.
  • Mallahzadeh, A.R., Oraizi, H., Davoodi-Rad, Z., 2008, Application of the invasive weed optimization technique for antenna configurations, Progress in Electromagnetics Research, 79, 137-150.
  • Mehrabian, A.R., Lucas, C, 2006, A novel numerical optimization algorithm inspired from weed colonization, Ecological Informatics, 1 (4), 355-366.
  • Mehrabian, A., Yousefi-Koma, A., 2007, Optimal positioning of piezoelectric actuators on a smart fin using bio-inspired algorithms, Aerospace Science and Technology, 11, 174-182.
  • Mochnacki, B., Suchy, J., 1995, Numerical Methods in Computations of Foundry Processes, PFTA, Cracow.
  • Nikoofard, A.H., Hajimirsadeghi, H, Rahimi-Kian, A., Lucas, C, 2012, Multiobjective invasive weed optimization: Application to analysis of Pareto improvement models in electricity markets, Applied Soft Computing, 12, 100-112.
  • Nowak, I., Nowak, A.J., Wróbel, L.C., 2003, Inverse analysis of continuous casting processes, Int. J. Numer. Methods Heat Fluid Flow, 13,547-564.
  • Nowak, I., Smolka, J., Nowak, A.J., 2011, Application of Bezier surfaces to the 3-D inverse geometry problem in continuous casting, Inverse Probl. Sci. Eng., 19, 75-86.
  • Rogers, J.C.W., Berger, A.E., Ciment, M., 1979, The alternating phase truncation method for numerical solution of a Stefan problem, SI AM Journal on Numerical Analysis, 16, 563- 587.
  • Santos, C.A., Garcia, A., Frick, C.R., Spim, J.A., 2006, Evaluation of heat transfer coefficient along the secondary cooling zones in the continuous casting of steel billets, Inverse Probl. Sci. Eng., 14, 687-700.
  • Słota, D., 2009, Identification of the Cooling Condition in 2-D and 3-D Continuous Casting Processes, Numer. Heat Transfer B, 55, 155-176.
  • Słota, D., 2011a, Solving of the inverse solidification problems by using the genetic algorithms, Silesian University of Technology Press, Gliwice (in Polish).
  • Słota, D., 2011b, Restoring boundary conditions in the solidification of pure metals, Comput. & Structures, 89, 48-54.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-a82bf784-5728-4fa5-8654-562d408d5cbc
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.