Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0211U007621, 0110U005677 , Науково-дослідна робота Назва роботи Математичне моделювання відновлювальних процесів кремнію при кристалізації зливків моно- та мультикремнію Назва етапу роботи Керівник роботи Махненко Володимир Іванович, Дата реєстрації 21-07-2011 Організація виконавець Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона Опис етапу Містить результати роботи відділу № 34 ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАНУ за період серпень-грудень 2010 р. за проектом 3.4 "Математичне моделювання відновлювальних процесів при кристалізації зливків моно та мультикремнію", цільове призначення якого полягає в тому, щоб засобами математичного моделювання допомогти розробникам технологій і відповід-ного обладнання розв'язати поставлену задачу в Державній програмі "Створення хіміко-металургійної галузі виробництва чистого кремнію протягом 2009-2012 років". Робота була проведена за чотирма напрямками. Перший - визначення енергетичних параметрів формування зливка на основі математичного моделювання теплових процесів при електроіндукційній плавці в холодному тиглі. Другий - прогнозування хімічної неоднорідності при виплавці великого зливка мультикристалічного кремнію при великих швидкостях витягування з ІПХТ. Третій - прогнозування напружено-деформованого стану та забезпечення цілісності зливка. Тут з залученням відомих положень теорії деформування пружно-вязко-пластичного середовища в неізотермічних умовах розроблено математичні моделі в рамках 3D, вибрано характеристики опору кремнію (за літературними даними) тепловому розширенню, пружному деформуванню, повзучості та "миттєвим" пластичним деформаціям. Розрахунки за цими моделями дозволять підібрати температурні умови охолодження зливка нижче 800 C, при яких рівень максимальних напружень в зливку не буде перевищувати критичних значень. Четвертий - Моделі гідромеханіки для рідкої металевої ванни сформульовані як з умов гідростатики, так і гідродинаміки. На їх основі ітераційним шляхом будуть уточнені моделі теплових процесів із врахуванням утворюваного меніску в рідкій ванні і конвекційних потоків, які певним чином впливають на теплоперенос і, відповідно, на вибір енерге-тичних параметрів. Враховуючи досить різноманітні фізичні процеси, які визначають формування і збереження цілісності зливка, що виплавляється, передбачено розробку керуючої програми, що зв'язує комп'ютерні програми зазначених чотирьох напрямків в єдину систему, яка дозволяє виконати уточнення (на основі ітераційних схем) за відповідними алгоритмами. З цією метою залучили на договірних основах сторонніх спеціалістів з фірми УкрЦНІІТМАШ, яка має досвід у розв'язанні подібних задач. Опис продукції Розроблена математична модель характерних фізичних процесів відповідальних за формування якісного зливка розрахункові алгоритми і комп'ютерні програми для отримання кількісних залежностей між технологічними параметрами процесу та характеристиками якості (хімічна однорідність, мікроструктура цілісність зливка, рівень пластичних деформацій. Проведені відповідні чисельні дослідження для прогнозування раціональних технологічних параметрів. Передбачена апробація математичного моделювання на лабораторній установці при виплавленні лабораторного зливка перерізом 145 х 145 мм, після чого буде зроблено уточнений прогноз для промислового зливка перерізом 640 х 240 мм. Автори роботи Великоіваненко Олена Андріївна Дзюбак Людмила Іванівна Клімкіна Надія Андріївна Козлітіна Світлана Семенівна Лісний Олексій Борисович Міленін Олексій Сергійович Макаревич Любов Петрівна Півторак Ніна Іванівна Розинка Галина Пилипівна Романова Ірина Юріївна Саприкіна Галина Юріївна Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити