Математическая модель и численная схема расчёта электрических полей в гальванических ваннах с плоским токонепроводящим экраном
Автор(ы):
Ирина Юрьевна Пчелинцева
Тамбовский государственный технический университет
Тамбов
Аспирант кафедры систем автоматизированной поддержки принятия решений
Россия, 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106
irina_yu_10@mail.ru
Юрий Владимирович Литовка
Тамбовский государственный технический университет
Тамбов
Доктор технических наук, профессор
Профессор кафедры систем автоматизированной поддержки принятия решений
Россия, 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106
polychem@list.ru
Аннотация:
Рассматривается математическая модель электрического поля в гальванической ванне с плоскими анодом и катодом, имеющей бесконечно тонкую плоскую перегородку-изолятор с поперечными отверстиями. Такой токонепроводящий экран необходим для более равномерного покрытия детали катода. В работе делается переход к разностному аналогу рассматриваемой задачи. Описан эффективный численный метод, основанный на методе Ньютона решения нелинейных алгебраических уравнений, проведен вычислительный эксперимент для 4-х поперечных отверстий. Полученные результаты показывают эффективность применяемого численного метода.
Ключевые слова
- критерий неравномерности
- метод Ньютона
- толщина покрытия
- уравнение Лапласа
Ссылки:
- Дутов, А. В., Литовка, Ю. В., Нестеров, В. А., Соловьев, Д. С., Соловьева, И. А., Сыпало, К. И. Поиск оптимального управления токовыми режимами в гальванических процессах со многими анодами при разнообразии номенклатуры обрабатываемых изделий // Известия Российской академии наук. Теория и системы управления, 2019, №1. С. 78-88
- Литовка, Ю. В., Михеев, В. В. Численный расчет электрического поля в гальванической ванне с биполярными электродами // Теоретические основы химической технологии, 2006, том 40, №3. С. 328-334
- Демидович, Б. П., Марон, И. А. Основы вычислительной математики. - СПб. : Лань, 2006. - 672 с
- Pchelintseva, I. Yu., Pchelintsev, A. N., Litovka, Yu. V. Modeling of metal distribution when coating flat metal plates in electroplating baths // International Journal of Numerical Modelling: Electronic Networks, Devices and Fields, 2021, vol. 34, iss. 2, e2830, 10 pp
- Кудрявцев, Н. Т. Электролитические покрытия металлами. - М. : Химия, 1979. - 352 с
- Жук, Н. П. Курс теории коррозии и защиты металлов. - М. : Альянс, 2014. - 472 с
- Толмачев, А. В., Коновалов, А. В., Партин, А. С. Эффективность алгоритма LU-разложения с двухмерным циклическим распределением матрицы для параллельного решения упругопластической задачи // Программные продукты и системы, 2013, №3. С. 94-99
- Maxima computer algebra system, http://maxima.sourceforge.net/ru/
- Пчелинцева, И. Ю., Пчелинцев, А. Н., Литовка, Ю. В. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2020614929. Численное решение уравнения Лапласа для расчёта распределения электрического потенциала в гальванической ванне на базе математического пакета Maxima. - 29. 04. 2020 г
