Анотація

В роботі здійснено розвиток математичної моделі гідродинамічних та масопереносних процесів в ковші в період колективного введення шматкових добавок в металевий розплав на установці ковш-піч (УКП), де враховано відмінність їх питомих густин. В середовищі Visual Studio 2022 на мові C# виконано програмну реалізацію даної моделі. Для візуалізації розрахунків використано мову Python і можливості штучного інтелекту з сервісів ChatGPT, Gemini, Grok. З використанням розробленого програмного забезпечення проведено серію розрахунків процесу, які дозволили зробити оцінку впливу питомої густини матеріалів, що подаються, на гідродинаміку розплаву в ковші на УКП та подальший масоперенос добавок. Встановлено, що відмінність питомих густин добавок веде до різниці характеристик їх розташування після введення, що впливає на характер їх подальшої динаміки в ковші.

Ключові слова

кількість матеріалу-добавки, гідродинаміка рідкої металевої ванни. Посилання

Список літератури

1. 1. Gas–Stirring Mixing in Steelmaking Ladles: A review / Liu X., Li B., Zhang L., Yang Y. // Metallurgical and Materials Transactions B. 2018, Vol 49. No. 2. P. 477–495.
2. 2. CFD Predictions for Mixing Times in an Elliptical Ladle Using Single- and Dual-Plug Configurations / Tiwari, R., Girard, B., Labrecque, C., Isac, M.M., Guthrie, R.I.L. // Processes. 2023. No. 11, 1665.
3. 3. Physical and Mathematical Modelling of Mass Transfer in Ladles due to Bottom Gas Stirring: A Review / Conejo A. N. // Processes. 2020. No.  8, 750.
4. 4. Вплив кількості добавки на тепловий стан металевої ванни у ківші / Самохвалов С. Є., Піптюк В. П., Греков С. В. // Сучасні проблеми металургії, Наукові вісті. 2025. № 28. С.201- 212.
5. 5. Effect of Melt Superheat and Alloy Size on the Mixing Phenomena in Argon-Stirred Steel Ladles / Duan H., Zhang L, & Brian G. T. // Steel Research Int. 2019. Vol. 90, 1800288.
6. 6. Вплив кількості добавки на гідродинаміку металевої ванни у ковші / Самохвалов С. Є., Піптюк В. П., Греков С. В. // Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії. 2023, Вип. 37. С. 231-245.
7. 7. Математичне моделювання теплофізичних процесів у багатофазних середовищах / Огурцов А. П., Самохвалов С. Є. // К.: Наукова думка, 2001. 412 с.
8. 8. Математичне моделювання тепломасопереносних процесів у ковші при введенні добавок з відмінною від рідкої сталі густиною / Самохвалов С.Є., Піптюк В.П., Греков С.В. // Збірник тез Всеукраїнської науково-методичної конференції «Проблеми математичного моделювання» (27 - 28 травня 2025 року, м. Кам’янське), ДДТУ, 2025. С. 126.
9. Рукопис надійшов до редакції / Received  27.10.2025 Рекомендовано до друку / Accepted 28.05.2026 Опубліковано / Published 30.05.2026