Дрьомов В. В. Особливості руху фронту твердіння плоского зливка при фізичних впливах

Об'єкт дослідження - теплофізичні і гідродинамічні процеси при твердінні металу в виливницях і ливарних формах. Мета дослідження - створення методики теоретичних розрахунків нестаціонарних двовимірних завдань твердіння плоского зливка залежно від різних зовнішніх і внутрішніх факторів. Теоретичні і практичні результати - запропонована математична модель процесу твердіння зливка дозволяє реалізувати алгоритм керування технологічним процесом, що забезпечує як більш високу продуктивність, так і поліпшену структуру зливка. Вперше показано, що можна управляти швидкістю твердіння, пропускаючи через твердіючий зливок струм щільностю від 0 до 50 А/см2. Обрано матеріали й розроблені форма й пристрій електрода, що занурюється в рідку сталь, для порушення пружних хвиль. Новизна - в роботі запропоновано математична модель а також розроблено новий наближений теоретично-експериметальний метод рішення нестаціонарних задач тепломасопереносу з нестаціонарними граничними умовами, що характеризують темп охолодження зливка. Застосований метод локального термодинамічного потенціалу і варіаційне формулювання нестаціонарних двовимірних задач затвердіння металу в клинчастих виливницях як із прямою, так і зворотною конусністю дозволили пояснити динаміку твердіння зливків. Дослідження двовимірної конвекції в рідкій фазі і її вплив на твердіння зливка дозволило вперше теоретично визначити час формування структурних зон у затверділому зливку та обчислити швидкості затвердіння в цих зонах. Ступінь впровадження - результати диссертації впроваджені в ливарному цеху Зуївського енергомеханічного заводу, а також використовуються в учбових процесах Донецького національного університету і Донбаській національній академії будівництва і архітектури Галузь використання - металургійна промисловість.