Розроблено модель, яка використовується для визначення температур теплових потоків і коефіцієнтів тепловіддачі на межі відливок- ливарна форма. Модель перевірено на ливарній формі з AlSi12 та пісного піску. Змодельовані й експериментально визначені розподіли температур у відливці та ливарній формі узгоджуються задовільно.

Рассмотрено влияние газонасыщенности расплава, вакуумирования затвердевающей отливки и сочетания этих операций на газоусадочные процессы и герметичность бесприбыльных отливок из доэвтектических силуминов с примесями железа и меди. На примере сплава АК5М2 показано, что совмещение добавки меди (1,8-2,8%) с наводороживанием расплава и вакуумированием затвердевающей отливки нейтрализует вредное влияние железа на газоусадочные процессы и обеспечивает в ряде случаев близкую к 100% герметичность бесприбыльных отливок.

Показано превалирующее влияние гидродинамических процессов, протекающих при получении литых композиционых материалов в системе жидкий матричный сплав--твердая армирующая фаза. Проведено гидромоделирование на прозрачных жидкостях процесов заполнения пористого армирующего каркаса. Определены основные геометрические параметры такого типа армированных систем, на основании которых установлены основные технологические показатели при получении композиционных материалов, получаемых методом жидкофазного совмещения на основе медных и алюминиевых сплавов.

Представлена методика диагностики и управления качеством отливок на основе требований к каждой отливке с учетом формирования ее свойств в конкретных производственно-технологических условиях. Это определяется на основе установления количественной взаимосвязи между эффективностью функционирования литой детали как элемента конкретной механической системы и технологическими условиями ее изготовления.

Наведено методику та проаналізовано можливості модельного експерименту на тривимірній решітці щодо відтворення параметрів переносу крізь ливарну форму.

Приведен метод определения интенсивности контактного теплообмена жидкого металла с литейной формой. Экспериментально найденное значение количества тепла, переданного форме, подставляется в интегральное уравнение, содержащее коэффициент теплообмена. Решение уравнения производится на персональном компьютере с использованием математической программы Mathcad 8 PRO. Представлены результаты вычислений, показывающие влияние типичных для литейных технологий факторов на величину коэффициента теплообмена.

С помощью математического и физического моделирования выполнены исследования особенностей теплового взаимодействия частиц твердой фазы, растущих в переохлажденном расплаве. Определен характер распределения температуры в расплаве между растущими твердыми частицами. Проведена оценка доли твердой фазы, при которой достигается перекрытие тепловых пограничных слоев. Показано, что данный эффект может быть использован в качестве управляющего фактора для подавления дефектов усадочного характера при пульсационной или вибрационной обработке.

Рассмотрены термодинамические закономерности возникновения несмешиваемости металлов в жидком состоянии.

Досліджено механізм і одержано залежності для визначення об'єму положення та форми усадочних пустот, які утворюються в процесі охолодження системи оболонка - наповнювач. Описано механізм процесу й одержано залежність величини тиску в оболонці на ділянці розплавленого наповнювача.

Исследован механизм и получены зависимости для определения объема положения и формы усадочных пустот, которые образуются в процессе охлаждения системы оболонка - наполнитель. Описан механизм процесса и получена зависимость величины давления в оболонке на участке расплавленного наполнителя.

На підставі узагальнення багаторічного досвіду наведено результати досліджень у галузі теорії та технології формування сталевого зливку (СЗ). Визначено закономірності теплових процесів, а також взаємозв'язок методів фізичного та математичного моделювання. Описано емпіричні методи дослідження процесу тверднення СЗ. Проаналізовано досвід застосування тонкостінних виливниць для відливки СЗ, а також особливості використання гіпольсульфіту в процесі моделювання кристалізації зливку.

На основе обобщения многолетнего опыта приведены результаты исследования в области теории и технологии формирования стального слитка (СС). Определены закономерности тепловых процессов, а также взаимосвязь методов физического и математического моделирования. Описаны эмпирические методы исследования процесса затвердевания СС. Проанализированы опыт применения тонкостенных форм для литья СС, а также особенности использования гипольсульфита при моделировании кристаллизации слитка.

При капитализации расплава, обработанного электрическим током, существенную роль могут оказывать термоэлектрические явления, сущность которых заключается в поглощении и выделении дополнительного количества тепла. Поскольку в тонкостенных отливах всегда имеется градиент температур, то при прохождении тока в направлении убывания температуры могут происходить термоэлектрические явления.

У разі капіталізації розплаву, обробленого електричним струмом, істотну роль можуть відігравати термоелектричні явища, які поглинають і виділяють додаткову кількість тепла. Оскільки в тонкостінних відливах завжди є градієнт температур, то у разі проходження струму в напрямі убування температури можуть відбуватися термоелектричні явища.

Thermo-electric phenomena that absorb and educe additional heat could influence essentially crystallization of the melt worked up by electric current. Thermo-electric phenomena could appear under the current flow in the direction of temperature decrease as thin-walled casts always have gradient of temperatures.

Рассмотрены прикладные задачи оптимизации и идентификации параметров в слитках и отливках: минимизации термонапряжений в непрерывном слитке с учетом ограничений на температуру, объем жидкой лунки, степень дисперсности дендритной структуры, идентификации эффективного коэффициента теплопроводности в затвердеющей отливке. Освещены особенности разработки тестовых задач и компьютерного исследования методов, определения градиента целевого функционала. Внимание уделено расчетам оптимальных режимов охлаждения применительно к слиткам Днепровского металлургического комбината.

Установлено, что при наложении бегущего электромагнитного поля, в потоке металла возникают электромагнитные силы, связанные с взаимодействием индукционных потоков, наводимых в расплавленном металле с магнитным полем индуктора. Появление дополнительной электромагнитной силы приводит к изменению давления в литейной форме и изменяется характер течения металла, меняющий физическую природу незалива в форме.

Встановлено, що у разі накладення біжучого електромагнітного поля, в потоці металу виникають електромагнітні сили, пов'язані з взаємодією індукційних потоків, що наведені в розплавленому металі з магнітним полем індуктора. Поява додаткової електромагнітної сили призводить до зміни тиску в ливарній формі та зміни характеру перебігу металу, що змінює фізичну природу у формі.

It is determined that electromagnetic power connected with the inductive current that are directed in fused metal with the magnetic field of inductor appears in the flow of metal under imposition of the streamy electromagnetic field. The appearance of additional electromagnetic power leads to the change of pressure in the coast and to the change in the flow of metal that influences physical nature of the fault forming (fondry) in the cast.

Показано применение системного анализа к исследованию газовых процессов в сырой литейной форме, даны рекомендации для снижения дефектов газового происхождения.

Разработана математическая модель кристаллизации чугунных мелющих тел эллипсоидной формы с учетом температурного расширения в системе металлоформа - мелющее тело. Выполнены расчеты динамики затвердевания чугуна в ячейке металлоформы эллипсоидного мелющего тела. Разработанную математическую модель можно использовать для усовершенствования технологического процесса при производстве мелющих тел различных типоразмеров на конвейерно-кокильных машинах.

Рассмотрены проблемы и методы управления обработкой металлов путем внешнего воздействия на литейную форму после заливки. Процесс управления представлен как задача поиска управленческих решений в системах с запаздыванием. Приведены примеры решения таких задач в одно- и многомерном случаях. Экспериментально установлены параметры компенсирования запаздывания при управлении отсосом газом из оболочковой песчаной формы.

Розроблено математичну модель гідродинаміки початкового етапу заповнення виливниці або ливарної форми зверху з використанням консервативного ейлерівського методу. На підставі числових досліджень установлено якісну адекватність моделі процесу, що вивчається. Одержані результати можна використовувати під час моделювання тепломасопереносних процесів на початковому етапі заповнення виливниці зверху.

Проанализированы математические методы и аппарат в исследовании процессов литейного производства. Рассмотрены вопросы улучшения качества отливок на основе моделирования физических полей в технологии литья.

Рассмотрены вопросы определения показателей качества и предложены пути эффективного решения задач, связанных с качеством отливок.

Представлены результаты впервые проведенных исследований по стабилизации заданного уровня жидкого металла в металлопроводе магнитодинамической установки с помощью модуляции тока, протекающего в индукционном канале установки. Показано, что при частоте модуляции в диапазоне 5 - 15 Гц амплитуда самопроизвольных колебаний уровня снижается в 4,5 раза.