Різні сфери застосування комп'ютерних моделей висувають різні вимоги до надійності одержуваних з їх допомогою результатів. Для моделювання будівель і деталей літаків потрібна висока точність і ступінь достовірності, тоді як моделі еволюції міст і соціально-економічних систем використовуються для отримання наближених або якісних результатів. Електричне поле шлакової ванни ЕШТП має складну конфігурацію, яка залежить від розмірів і розташування витратних електродів, питомого електричного опору шлаку неізотермічної шлакової ванни різного хімічного складу, наявності шлакового гарнісажу та інших факторів [1].

Активний електричний опір шлакової ванни як нелінійного струмоприймача визначають з урахуванням прийнятих симплексів геометричних параметрів.

,                                        (1)

Формула (1), яка використовується в комп’ютерній програмі «Імітаційна модель ЕШТП 1.0», дає значну помилку розрахунку електричного опору шлакової ванни ЕШТП через наступні причини:

- формула використовується для розрахунку електричного опору шлакової ванни ЕШП круглого перетину і не враховує складну конфігурацію тигля ЕШТП, який, зазвичай, футерується цеглою і тому має не круглий перетин, а скоріше перетин паралелограма без кутів;

- формулу було розроблено для процесу електрошлакового переплаву в кристалізатор, і тому вона враховує не тільки струм, який замикається через поверхню розділу шлак-метал, але й струм, який замикається через поверхню шлак-кристалізатор. В електрошлаковій тигельній плавці електричний струм має можливість замикатися тільки через поверхню шлак-метал;

- як відомо, в процесі переплаву торець електроду, що плавиться, утворює форму конуса, що може привести до зміни електричного опору шлакової ванни. Дані зміни в формулі (1) не відображені зовсім.

Таким чином, виникає гостра необхідність в створенні абсолютно нової математичної моделі залежності електричного опору шлакової ванни печей ЕШТП в залежності від параметрів шлакової ванни та електроду, яка виправляла б усі зазначені недоліки.

Замість формули (1), в якій використовуються чотири різних поправочних коефіцієнта, для розрахунку електричного опору шлакової ванни пропонується використовувати формулу, яка включає в себе коефіцієнт конфігурації тигля, який залежить від діаметру електрода, висоти його оплавленої частини та поточного розташування в тиглі:

(2)

Коефіцієнт конфігурації тигля являє собою функцію, яка залежить від декількох аргументів:

(3)

Висновки

Для отримання математичної моделі залежності коефіцієнта конфігурації тигля ЕШТП від вказаних вище параметрів шлакової системи, необхідно провести серію експериментів з різними значеннями аргументів. Вимірюючи електричний опір шлакової ванни при цих значеннях і, знаючи питомий електричний опір рідкого шлаку, по формулі (2) можна розрахувати для цих значень коефіцієнт конфігурації тигля. Маючи набір таких даних за допомогою регресійного аналізу можна побудувати математичну модель залежності (3) і використовувати її в майбутньому для проведення розрахунків параметрів печей ЕШТП або в комп’ютерному моделюванні.