ІННОВАЦІЙНА СИСТЕМА КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ МУЛЬТИФІЗИЧНИХ ПРОЦЕСІВ КЕРОВАНОЇ ЕЛЕКТРОСТРУМОВОЇ ОБРОБКИ РОЗПЛАВУ

ІННОВАЦІЙНА СИСТЕМА КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ МУЛЬТИФІЗИЧНИХ ПРОЦЕСІВ КЕРОВАНОЇ ЕЛЕКТРОСТРУМОВОЇ ОБРОБКИ РОЗПЛАВУ

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...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2022
Main Authors: Zaporozhets, Yu., Ivanov, A., Kondratenko, Yu., Tsurkin, V., Batechko, N.
Format: Article
Language:English
Published: PH “Akademperiodyka” 2022
Subjects:
електрострумова обробка
розплав
мультифізичні процеси
таксономічний кодифікатор
математичні моделі
ккомп’ютерне моделювання
шаблон
модуль
Online Access:https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/238
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Science and Innovation

Institution

Science and Innovation
id oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-238
record_format ojs
institution Science and Innovation
baseUrl_str
datestamp_date 2022-08-16T06:35:20Z
collection OJS
language English
topic електрострумова обробка
розплав
мультифізичні процеси
таксономічний кодифікатор
математичні моделі
ккомп’ютерне моделювання
шаблон
модуль
spellingShingle електрострумова обробка
розплав
мультифізичні процеси
таксономічний кодифікатор
математичні моделі
ккомп’ютерне моделювання
шаблон
модуль
Zaporozhets, Yu.
Ivanov, A.
Kondratenko, Yu.
Tsurkin, V.
Batechko, N.
ІННОВАЦІЙНА СИСТЕМА КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ МУЛЬТИФІЗИЧНИХ ПРОЦЕСІВ КЕРОВАНОЇ ЕЛЕКТРОСТРУМОВОЇ ОБРОБКИ РОЗПЛАВУ
topic_facet електрострумова обробка
розплав
мультифізичні процеси
таксономічний кодифікатор
математичні моделі
ккомп’ютерне моделювання
шаблон
модуль
electric current treatment
multiphysical processes
taxonomic codifier
mathematical models
computer modeling
pattern
module
melt
format Article
author Zaporozhets, Yu.
Ivanov, A.
Kondratenko, Yu.
Tsurkin, V.
Batechko, N.
author_facet Zaporozhets, Yu.
Ivanov, A.
Kondratenko, Yu.
Tsurkin, V.
Batechko, N.
author_sort Zaporozhets, Yu.
title ІННОВАЦІЙНА СИСТЕМА КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ МУЛЬТИФІЗИЧНИХ ПРОЦЕСІВ КЕРОВАНОЇ ЕЛЕКТРОСТРУМОВОЇ ОБРОБКИ РОЗПЛАВУ
title_short ІННОВАЦІЙНА СИСТЕМА КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ МУЛЬТИФІЗИЧНИХ ПРОЦЕСІВ КЕРОВАНОЇ ЕЛЕКТРОСТРУМОВОЇ ОБРОБКИ РОЗПЛАВУ
title_full ІННОВАЦІЙНА СИСТЕМА КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ МУЛЬТИФІЗИЧНИХ ПРОЦЕСІВ КЕРОВАНОЇ ЕЛЕКТРОСТРУМОВОЇ ОБРОБКИ РОЗПЛАВУ
title_fullStr ІННОВАЦІЙНА СИСТЕМА КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ МУЛЬТИФІЗИЧНИХ ПРОЦЕСІВ КЕРОВАНОЇ ЕЛЕКТРОСТРУМОВОЇ ОБРОБКИ РОЗПЛАВУ
title_full_unstemmed ІННОВАЦІЙНА СИСТЕМА КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ МУЛЬТИФІЗИЧНИХ ПРОЦЕСІВ КЕРОВАНОЇ ЕЛЕКТРОСТРУМОВОЇ ОБРОБКИ РОЗПЛАВУ
title_sort інноваційна система комп’ютерного моделювання мультифізичних процесів керованої електрострумової обробки розплаву
title_alt Innovative System of Computer Modelling of Multiphysics Processes for Controlled Electrocurrent Treatment of Melts
description 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.
publisher PH “Akademperiodyka”
publishDate 2022
url https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/238
work_keys_str_mv AT zaporozhetsyu innovativesystemofcomputermodellingofmultiphysicsprocessesforcontrolledelectrocurrenttreatmentofmelts
AT ivanova innovativesystemofcomputermodellingofmultiphysicsprocessesforcontrolledelectrocurrenttreatmentofmelts
AT kondratenkoyu innovativesystemofcomputermodellingofmultiphysicsprocessesforcontrolledelectrocurrenttreatmentofmelts
AT tsurkinv innovativesystemofcomputermodellingofmultiphysicsprocessesforcontrolledelectrocurrenttreatmentofmelts
AT batechkon innovativesystemofcomputermodellingofmultiphysicsprocessesforcontrolledelectrocurrenttreatmentofmelts
AT zaporozhetsyu ínnovacíjnasistemakompûternogomodelûvannâmulʹtifízičnihprocesívkerovanoíelektrostrumovoíobrobkirozplavu
AT ivanova ínnovacíjnasistemakompûternogomodelûvannâmulʹtifízičnihprocesívkerovanoíelektrostrumovoíobrobkirozplavu
AT kondratenkoyu ínnovacíjnasistemakompûternogomodelûvannâmulʹtifízičnihprocesívkerovanoíelektrostrumovoíobrobkirozplavu
AT tsurkinv ínnovacíjnasistemakompûternogomodelûvannâmulʹtifízičnihprocesívkerovanoíelektrostrumovoíobrobkirozplavu
AT batechkon ínnovacíjnasistemakompûternogomodelûvannâmulʹtifízičnihprocesívkerovanoíelektrostrumovoíobrobkirozplavu
first_indexed 2025-09-24T17:18:53Z
last_indexed 2025-09-24T17:18:53Z
_version_ 1850410743626727424
spelling oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-2382022-08-16T06:35:20Z Innovative System of Computer Modelling of Multiphysics Processes for Controlled Electrocurrent Treatment of Melts ІННОВАЦІЙНА СИСТЕМА КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ МУЛЬТИФІЗИЧНИХ ПРОЦЕСІВ КЕРОВАНОЇ ЕЛЕКТРОСТРУМОВОЇ ОБРОБКИ РОЗПЛАВУ Zaporozhets, Yu. Ivanov, A. Kondratenko, Yu. Tsurkin, V. Batechko, N. електрострумова обробка розплав мультифізичні процеси таксономічний кодифікатор математичні моделі ккомп’ютерне моделювання шаблон модуль electric current treatment multiphysical processes taxonomic codifier mathematical models computer modeling pattern module melt 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. Вступ. Широке застосування литих виробів з алюмінію та його сплавів потребує забезпечення якісної структуривиливків, від якої залежать їхні експлуатаційні властивості. Керувати процесом формування якісної структури виливків можливо, зокрема, методом електрострумової обробки розплаву.Проблематика. Через недоступність розплаву для прямого вимірювання параметрів процесу обробки єдиною можливістю реалізувати керування режимами обробки є їх чисельне моделювання. Але складність та взаємозалежність мультифізичних процесів електрострумової обробки розплаву обумовила нетрадиційний підхід до формулювання їхніх математичних моделей та обчислювальних процедур, що визначило особливості завдань щодо побудовивідповідних комп’ютерних моделей та їх застосування.Мета. Розробка новітньої шаблонно-модульної системи комп’ютерного моделювання мультифізичних процесівелектрострумової обробки розплавів для керування режимами формування якісної структури виливків.Матеріали та методи. Матеріалом дослідження є сукупність модельних задач мультифізичних процесів електрострумової обробки, їх онтологія, інтегральні рівняння цих процесів та їхні властивості, а також бази даних про параметри модельованих об’єктів. Використано метод онтологічної таксономії, здійснено систематизацію модельних задач і математичних інструментів їх розв’язання, застосовано метод формалізації інтегральних рівнянь пов’язанихмультифізичних процесів.Результати. Розроблено уніфіковані шаблони основних алгоритмічних процедур та бібліотеку програмних модулів обчислювальних операцій часткових задач, кожній з яких присвоєно унікальний код згідно з кодифікатором. Комбінування шаблонів з різними модулями, які ідентифікуються за вказаними кодами, забезпечило можливість формувати широкий спектр комп’ютерних моделей процесів обробки. Побудовано гнучку систему комп’ютерного моделювання мультифізичних процесів і підтверджено її працездатність при симуляції режимів електрострумовоїобробки розплавів.Висновки. Отримані результати забезпечують можливість керування режимами електрострумової обробки розплавів для формування якісної структури литого металу. PH “Akademperiodyka” 2022-08-14 Article Article Рецензована стаття Peer-reviewed article application/pdf https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/238 10.15407/scine18.04.085 Science and Innovation; Том 18 № 4 (2022): Science and Innovation; 85-105 Science and Innovation; Vol. 18 No. 4 (2022): Science and Innovation; 85-105 2413-4996 2409-9066 10.15407/scine18.04 en https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/238/127 Copyright (c) 2022 Copyright Notice Authors published in the journal “Science and Innovation” agree to the following conditions: Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication. Authors may enter into separate, additional contractual agreements for non-exclusive distribution of the version of their work (article) published in the journal “Science and Innovation” (for example, place it in an institutional repository or publish in their book), while confirming its initial publication in the journal “Science and innovation.” Authors are allowed to place their work on the Internet (for example, in institutional repositories or on their website).

Similar Items