ООО "НПЦ Магнитной гидродинамики"

Россия, Красноярский Край, Красноярск,  

ул. Академика Киренского, 9А, пом.225

+7 (391) 2-181-408

kalpush@mail.ru

«RPC Magnetic hydrodynamics», LLC

Russia, Krasnoyarsk Territory, Krasnoyarsk,

Akademika Kirenskogo str., 9А, b.225

+7 (391) 2-181-408

kalpush@mail.ru

© 2016-2019 НПЦ Магнитной гидродинамики

НПЦ

МАГНИТНОЙ

ГИДРОДИНАМИКИ

 

Математическое моделирование

 

Современные возможности математического моделирования позволяют выполнять научные исследования и инженерные расчеты физических процессов и технических систем путем высокопроизводительных электронных вычислений. Такой подход к исследованию и проектированию позволяет в кратчайшие сроки найти оптимальные параметры оборудования и устройств, изучить характер протекания технологических процессов в агрессивных средах, выявить критические состояния системы и взаимосвязи параметров для разработки системы автоматического управления, провести предварительные и уточняющие расчеты при разработке лабораторного и опытно-промышленного оборудования. В свою очередь, качественное математическое моделирование неразрывно связано с физическим моделированием и проведением эксперимента, однако, даже проведение предварительного численного моделирования, позволяет существенно сократить диапазон исследуемых параметров и вариаций системы и, как следствие, снизить временные и материальные затраты. В металлургии зачастую математическое моделирование становится единственно возможным инструментом исследований, поскольку большинство металлов в жидком состоянии имеют высокую температуру и химическую  агрессивность для работы исследователя и измерительного оборудования.

На предприятии ООО «НПЦ магнитной гидродинамики», за более чем 30 лет научной и проектной деятельности, накоплен уникальный практический и теоретический опыт исследований электрометаллургических процессов. Данный опыт позволил разработать, реализовать и проверить различными методами и средствами универсальные математические модели плавильно-литейного, МГД и другого оборудования в различных вариациях. Ключевыми среди разработок коллектива являются специальные аналитические методики расчета и проектирования МГД-устройств, собственные алгоритмы и программы двухстороннего сопряжения коммерческих программ численного расчета, с учетом особенностей протекания металлургических процессов. Команда НПЦ МГД регулярно участвует в выполнении НИОКР, а также оказывает услуги по выполнению математического моделирования полного спектра физических процессов:

 

СПЕЦИАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ

Многодисциплинарные расчеты технологических процессов с использованием электромагнитного поля, выполняемые путем внутреннего и внешнего сопряжений различных программных комплексов численного моделирования и собственных математических моделей. 

 

МГД-перемешивание расплава при частичной и полной загрузке миксера

ИНСТРУМЕНТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

При математическом моделировании используются аналитические и численные модели физических процессов и технических систем, алгоритмы автоматического построения, расчета, анализа и оптимизации устройств, реализованные на базе коммерческих и собственных программ. Разработаны собственные внутренние и внешние программные средства для двухстороннего сопряжения различных комплексов численного моделирования электромагнитных, термогидродинамических и других связанных технологических процессов, с учетом особенностей их взаимного влияния.
Расчеты выполняются на высокопроизводительном расчетном кластере. Применяемые в расчетах CAE системы в рамках коммерческой лицензии:

Физическое моделирование

 

Каждая новая математическая модель технической системы, при отсутствии экспериментальных или проверенных теоретических данных, требует подтверждения достоверности и, в некоторых случаях, уточнения и поиска вспомогательных или поправочных коэффициентов и параметров. Таким образом, при проектировании нового оборудования, математическое моделирование сопровождается созданием подобной физической модели системы и проведением верификации.

 

15 сентября 2016 года в рамках проведения международной научно-образовательной летней школы для студентов и аспирантов «Электротехнологии в металлургии, от идеи до реализации», проводимой кафедрой «Электротехнологии и электротехника» ПИ СФУ, состоялось открытие учебной лаборатории физического моделирования МГД-процессов в металлургии, созданной при поддержке предприятия ООО «НПЦ Магнитной гидродинамики». Лаборатория позволяет наглядно продемонстрировать МГД-явления в различных устройствах металлургического назначения, оснащена современной системой цифрового измерения электрофизических величин и визуализации. В частности, в лаборатории были представлены 7 физических моделей МГД-систем, разработанных и реализуемых предприятием на практике: тигельная и канальная печи с управляемой циркуляцией расплава, кондукционный МГД-насос, МГД-перемешиватель жидкой сердцевины слитка, МГД-перемешиватель с поперечным магнитным потоком, распределенный МГД-перемешиватель, МГД-вращатель. Лаборатория была высоко оценена гостями научной школы, и в настоящее время начато ее использование в учебном процессе при подготовке студентов бакалавриата и магистратуры электротехнологических специальностей (13.03.02.11 и 13.04.02.07). Лаборатория регулярно совершенствуется и дополняется, по мере развития предприятием новых технологий и оборудования.

Перспективные разработки, перед массовым внедрением в промышленность, проходят проверку и отладку на опытно-промышленном участке ООО «НПЦ МГД». В том числе, на данном участке проводится мелкосерийное производство с использованием инновационных технологических процессов и оборудования для обеспечения энерго-, ресурсосбережения и достижения уникальных физико-механических характеристик продукции.

 

Текущие, потенциальные и выполненные НИОКР