Розроблення інформаційних моделей швидкоплинних процесів переносу - Автореферат

ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана в Одеському національному політехнічному університеті Міністерства освіти і науки України на кафедрі нафтогазового та хімічного машинобудування. Науковий керівник доктор технічних наук, професор Становський Олександр Леонідович, Одеський національний політехнічний університет, завідувач кафедри нафтогазового та хімічного машинобудування Захист відбудеться 27 травня 2004 р. о 1330 на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.052.01 в Одеському національному політехнічному університеті за адресою: 65044, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Одеського національного політехнічного університету за адресою: 65044, м.Зокрема, забезпечення заданих режимів багатьох сучасних промислових технологій базується на управлінні енергомасопереносом крізь гетерогенні середовища, оскільки це виявляється єдиним способом вплинути на деякий обєкт, який знаходиться всередині гетерогенної проникної оболонки. Управління проникністю вимагає від УІС наявності ІМ стану гетерогенного середовища, яка дозволяє визначати її структуру та властивості компонентів в залежності від необхідних параметрів проникності (температуропроводності, гідравлічного опору тощо) та ще й в межах допустимих технологічних можливостей конкретного виробництва. На жаль, сучасні математичні методи інформаційного забезпечення автоматизованого управління, в алгоритм яких входить багаторазовий чисельний розрахунок параметрів протікання, через високу часову складність моделювання породжують умови, у яких навіть при використанні швидкодіючої обчислювальної техніки, управління може “не встигати” за керованим процесом. На підставі викладеного, а також з урахуванням того, що від швидкодії ІМ УІС багато в чому залежить ефективність управління, можна стверджувати, що дослідження, спрямовані на збереження основних переваг того чи іншого методу за рахунок створення в його рамках можливостей для підвищення швидкодії моделювання без зміни швидкості роботи ЕОМ, - винятково за рахунок удосконалення розвязуючого алгоритму, - є дуже актуальними. При розвязанні задач дисертаційного дослідження використовували: при побудові ІМ - метод випадкового поітераційного розміщення елементів у попередньо структурованій області моделювання, оригінальні інформаційні коди і динамічні матриці суміжності; при розрахунках провідностей - методи аналогії та діакоптики; для оцінки часової складності алгоритмів - профайлер Sleuth Stop Watch версії 2.0 фірми TURBOPOWER Softvare Copany, який є частиною пакета Sleuth QA Suite і вимірює тривалість виконання фрагментів коду до рівня окремих рядків; при дослідженні ефективних характеристик гетерогенних матеріалів - метод непрямих фізичних вимірювань; для експериментальної перевірки адекватності моделей застосовували оригінальний лабораторний стенд із безпосереднім вимірюванням температури в піщаній ливарній формі за допомогою хромель-алюмелевих термопар.Таким чином, параметрами, які управляють теплообміном виливка з оточуючим середовищем (а, отже, і швидкістю його остигання) є а - загальна питома енерго (тепло) або масопровідність гетерогенного середовища, яка, в свою чергу, залежить від вектора параметрів S - складу гетерогенної суміші та властивостей переносу її окремих компонентів (в тепловій ІМ це - теплопровідність, теплоємність, щільність; в гідравлічній - опір та обєм компонентів, в електричній - електричні опір та ємність тощо), вектора R - мікроструктури суміші, тобто кількості та розміру окремих мікроелементів (наприклад, піщинок) та правил їх зєднання між собою, а також товщина оболонки ?. Оскільки при даному управлінні зворотній звязок побудовано так, що інформацію, отриману при остиганні одного виливка, можна використати тільки при виготовленні іншого, виникає проблема швидкодії управління: чим швидше спрацює система, тим менше виливків піде у брак (рис. Це повязано з тим, що, коли ця різниця порівняно мала (в тепловій системі, наприклад), то зміна загальної провідності суміші від концентрації її елементів відбувається плавно (рис. 4 а), а коли велика (в гідравлічних та електричних системах) - стрибкоподібно в той момент коли елемент з великою провідністю утворює так званий безкінцевий кластер (БК), тобто поєднує наскрізним (не обовязково прямолінійним) каналом протилежні боки оболонки (рис. 7.Якщо в процесі перевірки нумерації елементів кластера зясовується, що хоча б один з елементів міститься в нумерації будь-якого наступного кластера в матриці кластерів, то елементи даного наступного кластера або кластерів поглинаються, а даний кластер або кластери видаляються з матриці кластерів.В результаті огляду літературних джерел встановлено проблему інформаційного моделювання процесів переносу крізь гетерогенні середовища в реальному часі для потреб управління деяким обєктом, який існує всередині гетерогенної оболонки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ