Simulation of Speed Schedules for Metal on the Basis of Using the High-Performance Multiprocessor Computer Systems

Abstract

Pозглянуті особливості розробки і використання багатопроцесорної обчислювальної системи з її математичним і програмним забезпеченням для моделювання режимів термічної обробки металевих заготівок. Мета роботи полягає в розробці моделі для термічної обробки довгомірного сталевого виробу, яка може бути використана для рекристалізації та сфероїдизівного відпалювання каліброваної сталі. Запропоновано застосування сучасних багатопроцесорних обчислювальних комп'ютерних технологій для збільшенні швидкодії та продуктивності обчислень, що дає змогу ефективно керувати технологічними процесами. За допомогою спеціального програмного забезпечення багатопроцесорна система здатна задавати й контролювати необхідні температурні режими на всій площині перерізу зразка при нагріванні й витримці металу, а при необхідності може контролювати тепловий режим обробки сталі в інтервалі температур відпалювання. Багатопроцесорна обчислювальна система із спеціальним програмним забезпеченням містить математичні моделі у вигляді рівняння теплопровідності. Такі рівняння розв'язуються із застосуванням методів розщеплення. Завдяки цьому підходу розв'язок двохвимірювального рівняння зводиться до послідовності інтегрування одновимірних рівнянь простішої структури. Застосування числово-аналітичного методу забезпечує використання економічних і стійких алгоритмів розв'язування задач даного типу. Проведено експерименти з дослідження властивостей сталевої заготівки. Результати експериментів дозволяють рекомендувати запропонований підхід до моделювання швидкісних режимів обробки метала для розробки нових технологічних процесів.Ключові слова: математична модель, багатопроцесорна обчислювальна система, інформаційний двоспрямований інтерфейс, контроль температурного режиму металу. НОМЕНКЛАТУРА