[发明专利]一种连铸结晶器传热与铸坯凝固并行计算方法

摘要

本发明提出了一种连铸结晶器传热与铸坯凝固并行计算方法，属于炼钢连铸技术领域。本发明将连铸结晶器传热数值模拟与并行计算技术结合，用于解决现有结晶器传热计算效率较低、耗时过长的问题，满足连铸在线监控对数值模拟计算速度的要求。所述方法包括以下步骤：根据有限差分法原理建立结晶器传热数值计算模型；通过OpenMP并行编程编制传热计算程序；依据负载均衡原则对计算区域进行划分，将计算任务均匀分配至单台多核计算机每个的CPU；对结晶器传热和铸坯凝固行为进行并行计算。本发明利用普及的单台多核计算机，无需构建复杂的并行机计算机群，节约成本，并可灵活划分并行计算区域，易于实现和移植，以最大限度地利用多核技术，提高计算效率。

主权项

一种连铸结晶器传热与铸坯凝固并行计算方法，其特征在于，将连铸结晶器传热数值模拟与并行计算技术结合，利用单台多核计算机，对结晶器传热和铸坯凝固的行为进行并行计算，具体步骤如下：1)依据有限差分法原理，建立结晶器传热与铸坯凝固数值计算模型；2)基于C++语言，采用OpenMP进行多核程序设计，编制结晶器传热和铸坯凝固并行计算程序；3)对结晶器传热和铸坯凝固的计算区域进行划分，根据负载均衡原则，使各区域具有相同的计算量，并将计算任务均匀分配至单台多核计算机的每个CPU，使每个并行计算区域的任务计算时间相同或相近；4)将连铸生产条件和工艺参数输入结晶器传热计算模块，利用单台多核计算机对结晶器传热和铸坯凝固的行为进行并行计算；5)根据需要，对结晶器温度、铸坯温度和热流分布等计算结果进行显示。