Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Манухина Д.В., Потапов А.Е., Супрун И.В., Лосев А.Ю




КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭВОЛЮЦИИ ИСТОЧНИКА ФРАНКА-РИДА В УЛЬТРАЗВУКОВОМ ПОЛЕ

МГТУ имени Н.Э.Баумана КФ, Калуга, Россия

dragonfly0516@mail.ru

 

Аналитическим математическим аппаратом возможно исследование движе- ния закрепленного дислокационного сегмента при условии, что его прогиб значи- тельно меньше длины. Задача об эволюции сегмента при больших прогибах реша- ется с помощью моделирования на ЭВМ, при этом возможны два подхода: квази- статический и динамический. В первом задача решается с использованием уравне- ния равновесия: находятся равновесные дислокационные конфигурации при задан- ных параметрах задачи. Во втором используется уравнение движения дислокации. В работе в рамках динамического подхода методами ЭВМ моделирования исследуется поведение источника Франка-Рида в условиях сложного нагружения: воздействия ультразвуковой и постоянной нагрузок. В качестве источника Франка- Рида выступает дислокационный сегмент, закрепленный на дислокациях леса. Ис- следования проводились применительно к щелочно-галоидным кристаллам. В свя- зи с тем, что решение дифференциального уравнения движения дислокационного сегмента получено разложением в ряд Фурье, и без применения поправочных ко- эффициентов сходится в ограниченной области, то применение большого количе- ства членов ряда и поправочных коэффициентов существенно повышает ресурсо- емкость решения. Для устранения данных недостатков были предложены два ме- тода: метод конечных разностей и метод параллельных вычислений. Благодаря ме- тоду конечных разностей было получено более простое решение уравнения по от- ношению к решению, предложенному в [1]. Разработанный программный модуль, позволяет исследовать поведение дислокационного сегмента под влиянием ультра- звука. Для моделирования эволюции дислокационного сегмента, движение которо- го описывается уравнением, приведенным в [1], был применен метод параллель- ных вычислений. Для его реализации разработан алгоритм, содержащий три вло- женных цикла, необходимых для решения дифференциального уравнения движе- ния сегмента методом разложения в ряд Фурье. Данный подход обладает сущест- венным недостатком, для достижения приемлемой точности моделирования необ- ходимо выполнить огромное число итераций, а именно получить решение диффе- ренциального уравнения в каждой точке сегмента. Принимая во внимание, что по- следующее положение сегмента зависит от предыдущего, и рассчитывается исходя из него, то решение дифференциальных уравнений движения каждой точки можно выполнять в независимых вычислительных потоках. Учитывая тот факт, что уве- личение производительности современных микропроцессоров обеспечивается за счёт лучшей параллелизации команд, то становится целесообразной многопоточ- ная реализация данного алгоритма, которая вытекает из концепции итеративного параллелизма, т.е. процесс выполняет циклические вычисления, решая дифферен- циальное уравнение движения каждой точки. По окончанию работы всех вычисли-

тельных потоков возникает задача обработки и синхронизации результатов.

 

1. Благовещенский В.В., Тяпунина Н.А. Особенности работы источника Франка-Рида под действием ультразвука // ДАН СССР. – 1980. – Т.254, N4. – С.869-872






Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 12; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:





studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.166.130.22
Генерация страницы за: 0.099 сек.