Челябинский ученый придумал, как повысить качество выплавки металла
14 Февраля 2022
Фото: Людмила Ковалева
Компьютерный прогноз может найти применение в авиационной, атомной и нефтегазовой промышленности.
Аспирант ЮУрГУ Иван Алексеев разрабатывает компьютерную программу, намного повышающую качество выплавки металла. Она позволяет прогнозировать поведение скрытых электротермических процессов при работе электросталеплавильных печей с помощью численного моделирования. Программу, которая намного сокращает время на обработку информации, можно будет использовать в работе научно-исследовательских институтов и лабораторий, металлургических предприятий.
Как пояснил автор ноу-хау, в последнее время наблюдается рост потребления качественных сталей и сплавов, получаемых по технологиям спецэлектрометаллургии. Эта отрасль появилась относительно недавно, поэтому технологии не были хорошо изучены. Компьютерный прогноз позволит получать высококачественные сплавы, которые находят широкое применение в авиационной, атомной и нефтегазовой промышленности.
Иван Алексеев под руководством профессора Ильи Чуманова работает над проектом по созданию программного обеспечения, которое станет важным инструментом для исследования особенностей процесса преобразования электрической энергии в тепловую. Также это поможет изучать влияние сложнейших электротермических процессов на нагрев электрошлаковой печи, к примеру, при использовании постоянного тока с вращением электрода.
По словам ученых, уже существует ряд коммерческих и открытых IT-продуктов инженерного анализа, например, Ansys, OpenFOAM. Но они нацелены на решение общих задач, не помогут в исследовании текучих сред расплавов металла.
«Инновационность и уникальность нашей разработки заключается в использовании нового подхода, с учетом термодинамических явлений и единого вычислительного метода конечных объемов. Решение таких задач традиционными методами требует немало времени, повышает вероятность погрешности», — поясняет Иван Алексеев.
Добавим, что учеными ЮУрГУ уже созданы программы для определения скорости потока токопроводящей жидкости в постоянном магнитном поле, для определения поведения сжимаемых жидкостей с возможностью кристаллизации и плавления. Но они не позволяют глубоко исследовать рабочую зону электрошлаковой печи на предмет электро- и термодинамики процесса. Поэтому было принято решение разработать собственный программный продукт.
Как добавили ученые, результаты проекта планируется использовать в работе лабораторий НПО ЦНИИТМАШ, «Росатома», на предприятиях металлургии, а также в научных исследованиях вузов.
Как пояснил автор ноу-хау, в последнее время наблюдается рост потребления качественных сталей и сплавов, получаемых по технологиям спецэлектрометаллургии. Эта отрасль появилась относительно недавно, поэтому технологии не были хорошо изучены. Компьютерный прогноз позволит получать высококачественные сплавы, которые находят широкое применение в авиационной, атомной и нефтегазовой промышленности.
Иван Алексеев под руководством профессора Ильи Чуманова работает над проектом по созданию программного обеспечения, которое станет важным инструментом для исследования особенностей процесса преобразования электрической энергии в тепловую. Также это поможет изучать влияние сложнейших электротермических процессов на нагрев электрошлаковой печи, к примеру, при использовании постоянного тока с вращением электрода.
По словам ученых, уже существует ряд коммерческих и открытых IT-продуктов инженерного анализа, например, Ansys, OpenFOAM. Но они нацелены на решение общих задач, не помогут в исследовании текучих сред расплавов металла.
«Инновационность и уникальность нашей разработки заключается в использовании нового подхода, с учетом термодинамических явлений и единого вычислительного метода конечных объемов. Решение таких задач традиционными методами требует немало времени, повышает вероятность погрешности», — поясняет Иван Алексеев.
Добавим, что учеными ЮУрГУ уже созданы программы для определения скорости потока токопроводящей жидкости в постоянном магнитном поле, для определения поведения сжимаемых жидкостей с возможностью кристаллизации и плавления. Но они не позволяют глубоко исследовать рабочую зону электрошлаковой печи на предмет электро- и термодинамики процесса. Поэтому было принято решение разработать собственный программный продукт.
Как добавили ученые, результаты проекта планируется использовать в работе лабораторий НПО ЦНИИТМАШ, «Росатома», на предприятиях металлургии, а также в научных исследованиях вузов.
Поделиться
