Компьютерные модели для управления режимами электротоковой обработки расплавов по заданным критериям качества литых изделий. Ч II Приведены результаты компьютерного моделирования процесса электротоковой обработки (ЭТО) расплавов, выполненного на основе дифференциальных уравнений методом конечных элементов с помощью программного пакета COMSOL. В результате численных экспериментов выявлены недостатки моделей, ограничивающие возможность их использования в алгоритмических процедурах, которые заложены в интегрированную трехкомпонентную информационную систему (ИТИС), описанную в первой части статьи. Указанных недостатков не имеют разработанные физически адекватные компьютерные модели, основанные на интегральном представлении уравнений процесса ЭТО, которые адаптированы к задачам управления режимами ЭТО (УРЭТО) расплавов. Представлены результаты верификации разработанной модели по аналитическим образцам. Приведены примеры решения задач, имитирующих режимы ЭТО. Полученные результаты являются основанием для перехода к реализации всей концепции автоматизации системы УРЭТО. К л ю ч е в ы е с л о в а: компьютерная модель, дифференциальные, интегральные уравнения, ток, поле, конечные элементы, итерация, сходимость, точность. Общая характеристика компьютерных моделей, используемых для моделирования режимов ЭТО расплавов. Системной базой алгоритмической парадигмы, заложенной в основу ИТИС, являются компьютерные модели процессов ЭТО, с помощью которых формируются генеральная совокупность числовых макетов режима структурообразования и представительная выборка прогностических архетипов [1]. Именно эта процедура предопределяет успешность реализации задачи целенаправленного формирования показателей качества литых изделий. Поэтому к

Introduction. The widespread use of cast products made of aluminum and its alloys requires ensuring a highquality structure of the castings, on which their operational properties depend. Controlling the process of forming a high-quality structure of castings is possible, in particular, by the method of electrocurrent treatment of melts.Problem Statement. The melt medium being inaccessible for direct measurement of the processing parameters, the only way to realize the control of treatment conditions is numerical simulation of these parameters. However, the complexity and interdependence of multiphysics processes of melt electrocurrent treatment have led to an unconventional approach to the formulation of their mathematical models and computational procedures. These circumstances have determined the features of the tasks for the construction of appropriate computer models and their application.Purpose. The development of a new pattern-modular system for computer modeling of multiphysics processes of electric current treatment of melts to control the conditions of the formation of a qualitative structure of castings.Materials and Methods. The material of the research is a set of model problems of multiphysical processes of electrocurrent treatment and their ontology, the integral equations and their properties, as well as databases on the parameters of simulated objects, which describe these processes. The method of ontological taxonomy has been used to create a taxonomic codifier, with the help of which model problems and mathematical tools for their solution have been systematized. Based on the signs of similarity, the method of formalization of integral equations of coupled multiphysics processes has been applied. Results. The unified patterns of basic algorithmic procedures and a library of program modules for computing operations of partial tasks, for which a unique code is assigned according to the codifier have been developed. Combining the patterns with different modules that are identified by the indicated codes has made it possible to form a wide range of computer models reflecting multiphysics processes. A flexible system for computer modeling of multiphysical processes has been built and its efficiency for simulating the modes of electrocurrent treatment of melts has been confirmed.Conclusions. The results obtained have enabled controlling the conditions of electrocurrent treatment of melts to form a highquality structure of cast metal.

Компьютерные модели для управления режимами электротоковой обработки расплавов по заданным критериям качества литых изделий. Ч. І Предложена схема построения автоматизированной системы управления режимами электротоковой обработки (АСУ-РЭТО) расплавов на основе гибридной интегрированной трехкомпонентной информационной системы (ИТИС). Показано, что особенности многофакторного воздействия управляющих параметров в процессе такой обработки на структурообразование отливок могут быть выявлены лишь в результате численных экспериментов с помощью адекватных компьютерных моделей. Сформулированы основные принципы построения АСУ-РЭТО. Разработана структура ИТИС для ее реализации с помощью компьютерных моделей мультифизических процессов электротоковой обработки (ЭТО) расплавов. Компьютерные модели являются системной базой заложенной в ИТИС алгоритмической парадигмы, включающей процедуры идеентификации экспериментальных образцов отливок с использованием стандартных прототипов, а также прогностические алгоритмы для управления режимами ЭТО расплава. К л ю ч е в ы е с л о в а: отливка, качество, электротоковая обработка, режим, управление, информационная система, компьютерная модель, алгоритм. В заготовительном производстве машиностроения более 60% деталей изготавливается методами литья. При таких масштабах выпуска литых изделий весьма актуальной в экономическом аспекте является проблема автоматизации технологических процессов. Вместе с тем, для обеспечения безопасности при эксплуатации машин и механизмов важнейшее требование-надежность литых деталей, обеспечиваемая, прежде всего, качеством отливок. Именно это является контроверсийным относительно

No abstract