«Применение численных методов становится всё более востребованным в связи с увеличивающейся трудоёмкостью проведения натурных экспериментов и сложностью получения детальной информации о течениях и химических процессах, происходящих в них …
… В настоящее время в большинстве исследований перед проведением натурного эксперимента проводится его математическое моделирование для определения наиболее оптимальных параметров. Этим достигается экономия сил, средств и времени. …
Моделирование течений, осложнённых химическими процессами, является сложной математической и вычислительной задачей» [1].
В АМТИ выполнялись работы по исследованию и моделированию химических процессов протекающих в жидких сталях [2]. Для этого была разработана компьютерная программа на базе С#, которая позволяет в автоматическом режиме рассчитать оптимальное количество элементов-раскислителей, необходимых для снижения содержания кислорода в жидкой стали от максимальной, имеющейся перед раскислением, до минимальной, задаваемой ГОСТом, с использованием для этих целей: сведений об окисленности металла и его составе; математических формул для расчета содержания кислорода и учета зависимости состава шлаковой фазы от состава металла.
Первоначально был разработан базовый вариант программы в пакете MatCAD. [3].
Программа может быть использована как элемент виртуального лабораторного практикума по дисциплинам «Материаловедение», «Физическая химия», «Теория металлургических процессов» и других, а так же в производстве, так как данные расчетов по этой программе могут быть переданы непосредственно на исполнительный механизм подачи раскислителей в плавильный агрегат, исключая влияние человеческого фактора на процесс плавки.
Для практического использования интересным является то, что при использовании этой программы произойдет минимизация трудовых затрат за счет использования вычислительной техники и специального программного обеспечения, что позволяет быстро прогнозировать растворимость и активность кислорода в различных многокомпонентных системах и рекомендовать рациональные режимы их раскисления, это позволит разработчикам успешно конкурировать с другими поставщиками в борьбе за рынки сбыта своей продукции.
Внешний вид программы представляет собой диалоговое окно:
После нажатия кнопки «Рассчитать» выводятся результаты испытаний:
