圖5 并行計(jì)算測(cè)試計(jì)算耗時(shí)與切片數(shù)之間關(guān)系圖

3.二冷水設(shè)定研究與效果分析

并行二維計(jì)算模型開(kāi)發(fā)后，在某鑄機(jī)服務(wù)器上開(kāi)環(huán)運(yùn)行。其運(yùn)行穩(wěn)定，且能根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程實(shí)際情況做出相應(yīng)的處理。可以實(shí)現(xiàn)隨著澆次開(kāi)始啟動(dòng)模型溫度場(chǎng)計(jì)算，并完成二冷水量和輕壓下輥縫計(jì)算；實(shí)現(xiàn)澆次結(jié)束后，模型進(jìn)入數(shù)據(jù)保存與等待狀態(tài)。能夠根據(jù)二冷水回路打開(kāi)關(guān)閉邏輯進(jìn)行水量控制。模型計(jì)算實(shí)時(shí)性可以得到保證。該鑄機(jī)上線之初，采用傳統(tǒng)一維模型，采用PID目標(biāo)溫度調(diào)節(jié)的精簡(jiǎn)差分算法。以下對(duì)兩種模型的控制情況做一對(duì)比。生產(chǎn)鋼種以低碳鋼為主，詳細(xì)對(duì)比如表2所示。

表2 多線程并行計(jì)算模型與現(xiàn)有某模型功能對(duì)比表

比較生產(chǎn)4天，生產(chǎn)爐次共6爐。圖6和圖7給出了兩種模型針對(duì)某回路的對(duì)比曲線。其中SGAI_LS代表二維多線程并行計(jì)算模型，BS_LS代表一維精簡(jiǎn)算法模型。

圖6 二維并行模型與一維精簡(jiǎn)模型拉速平穩(wěn)時(shí)水量對(duì)比

圖7 二維并行模型與一維精簡(jiǎn)模型拉速變化時(shí)水量對(duì)比

整體上來(lái)看，兩模型的設(shè)定基本一致。在局部放大圖中可以看出，在拉速平穩(wěn)階段，一維精簡(jiǎn)模型關(guān)于水量設(shè)定值要比多線程并行計(jì)算模型設(shè)定值有較大的波動(dòng)。在拉速波動(dòng)期間兩模型設(shè)定水量趨勢(shì)基本一致，但多線程并行計(jì)算模型設(shè)定曲線較平滑。

圖8和圖9給出了二維并行模型與一維精簡(jiǎn)模型針對(duì)回路11從開(kāi)澆末期至拉速平穩(wěn)階段水量對(duì)比曲線。從圖中可以看出一維精簡(jiǎn)模型在拉速平穩(wěn)開(kāi)始時(shí)刻，出現(xiàn)水量設(shè)定振蕩情況。其他回路與此對(duì)比情況類(lèi)似，不再贅述。

圖8 二維并行模型與一維精簡(jiǎn)模型開(kāi)澆至拉速平穩(wěn)階段水量對(duì)比

圖9 二維并行模型與一維精簡(jiǎn)模型平穩(wěn)澆鑄時(shí)水量對(duì)比

同時(shí)，通過(guò)射釘實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，二維并行計(jì)算模型計(jì)算的鑄坯凝固進(jìn)程也與實(shí)際更為吻合，如圖10所示。

圖10 拉速0.85m/min條件下二維并行模型計(jì)算結(jié)果與射釘試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比

圖11所示的是SPHC鋼種的低倍照片，可以看出內(nèi)部組織平整光滑，致密良好，無(wú)明顯缺陷。