Стохастические модели температурных и силовых явлений, происходящих при шлифовании, и их реализация средствами параллельных вычислений

Abstract

Рассмотрены стохастические модели температурного поля в зоне резания и радиальной составляющей силы резания при шлифовании. Стохастичность взаимодействия инструмента и заготовки вызвана вероятностным строением шлифовального круга, что обусловлено технологией его производства. Рассмотрены вспомогательные модели, необходимые для правильного функционирования основных моделей. Построена информационная схема программного комплекса, включающая основные модули и связи между ними. Показаны масштабы проводимых расчетов и необходимость применения параллельных технологий. Структурно программа разбита на три блока, каждый из данных блоков представляет собой набор вложенных циклов (глубина вложенности от 2 до 4). При этом циклы, начиная с глубины 2, допускают эквивалентное преобразование к виду, содержащему независимые итерации. Цикл верхнего уровня допускает распараллеливание с условием синхронизации входных данных в начале каждой итерации. В параллельной реализации программного комплекса использована комбинация технологий MPI и OpenMP. Considered the stochastic models of the temperature field in the cutting zone and the radial component of cutting force in grinding. Stochastics the interaction of the tool and the workpiece due to the probabilistic structure of the wheel, due to its production technology. We consider the auxiliary model, necessary for the proper functioning of the basic models. Was created information scheme of software complex that includes all basic modules and their relationships. The necessity of application of parallel technologies. Showing the scale of the calculations and the need to use parallel technology. Structurally, the program is divided into three blocks, each block of data is a set of nested loops (the depth of 2 to 4). In this cycle, starting from a depth of 2 admit the equivalent transformation to a form containing independent iterations. The cycle of top-level parallelism allows synchronization with the condition of the input data at the beginning of each iteration. In a parallel implementation of the software system used a combination of technologies like MPI and OpenMP.