CONFERENCEAktivitātes
Aktivitāte 1. Modeļu izstrāde - literatūras studijas, modeļu definēšana.
Izpētīt literatūrā aprakstītos kristalizācijas procesus un to modeļus, izvērtēt modeļus un definēt modeļu kopu, kuri ir nepieciešami un pietiekami precīzam būtiski nestacionāru CZ un FZ kristālu audzēšanas procesu aprakstam. Īpaša uzmanība jāvelta masas pārnesei un siltuma pārnesei starojuma, konvekcijas un difūzijas ceļā makroskopiskā mērogā un kristalizācijai mikroskopiskā mērogā, ka arī šo būtiski nestacionāro procesu savstarpējai ietekmei. Izvērtēt, kuri izmantotie modeļi (un atbilstošie jau gatavie programmatūras elementi) ir papildināmi, kuri aizstājami un kuri jārada no jauna. Šī aktivitāte ir plānveida pētījums ar mērķi iegūt jaunas zināšanas jaunu pakalpojumu izstrādei un esošo pakalpojumu uzlabošanai, tādēļ tas ir rūpnieciskais pētījums atbilstoši Komisijas regulai 800/2008.
Aktivitāte 2. Skaitlisko algoritmu izveidošana un testēšana
Izveidot skaitliskos algoritmus 1. aktivitātē izstrādātajiem modeļiem, testēt to piemērotību un savietojamību ar esošajiem algoritmiem, pētīt algoritmu paralelizācijas iespējas. Jāizveido algoritmi datu asimilācijai un pārnesei starp hierarhiskiem modeļiem (starp 2D un 3D modeļiem, starp mikro- un makro mēroga procesiem). Jāizstrādā algoritmi arī informācijas pārnesei starp audzēšanas procesā novērotajiem nestacionārajiem lielumiem (piem., kristāla diametrs, tā vilkšanas ātrums, iekārtas jauda u.c.) un modeļa ieejas parametriem, kā arī modeļa datu apkopošanai procesu raksturojošu integrālu parametru formā. Audzēšanas procesā tā raksturlielumus var izmērīt tikai ar noteiktu precizitāti, kā arī vairāki modelēšanai nepieciešami lielumi, kā, piemēram, strāva augstfrekvences induktorā, vispār nav nomērāmi ar saprātīgu precizitāti. Tādēļ ir nepieciešams paredzēt iespēju veikt paralēli aprēķinus ar dažādiem ieejas parametriem, izveidojot modeļu ansambli, kurš, izmantojot aktualizētus procesa parametrus no nākamajiem laika soļiem, automātiski izvēlētos un turpinātu aprēķinus, kuru parametri visprecīzāk nodrošina sakritību ar audzēšanas eksperimentā novērotajām izmaiņām. Šī aktivitāte ir plānveida pētījums ar mērķi iegūt jaunas zināšanas un prasmes jaunu pakalpojumu izstrādei un esošo pakalpojumu uzlabošanai, tādēļ tas ir rūpnieciskais pētījums atbilstoši Komisijas regulai 800/2008.
Aktivitāte 3. Modeļu un skaitlisko algoritmu verifikācija un aprēķinu efektivitātes optimizācija.
Pārbaudīt aktivitātēs 1. un 2. izveidotos modeļus un algoritmus, pētīt iespējas palielināt to ātrdarbību nesamazinot precizitāti. Demonstrēt iespējas resursietilpīgākos algoritmus paralelizēt un tādejādi aprēķinos izmantot daudzprocesoru datorus un LU FMF datorklāsteri. Algoritmu paātrināšana ir būtiska pētījuma sastāvdaļa, jo aprēķinu ātrumam ir jāpārsniedz audzēšanas procesa ātrumu reālā laika mērogā, jo tikai šādi būs iespējams tos nākotnē izmantot procesu vadībai un kontrolei. Šī aktivitāte ir plānveida pētījums ar mērķi iegūt jaunas zināšanas un prasmes jaunu pakalpojumu izstrādei un esošo pakalpojumu uzlabošanai, tādēļ tas ir rūpnieciskais pētījums atbilstoši Komisijas regulai 800/2008.
Aktivitāte 4. Aprēķini un pētījumi ar būtiski nestacionārajiem modeļiem.
Aprēķini dažādām testa ģeometrijām un audzēšanas parametru kopām, kuriem jādemonstrē principiāla metodes darbība un ātrdarbība, jāparāda, ka rezultāti sakrīt vienkāršāku procesu vai mazāku kristāla diametru gadījumā. Šie aprēķini tiks veikti ar eksperimentālās izstrādnes (aktivitātes 5. rezultāts) palīdzību un tie nebūs pieskaņoti potenciālo klientu procesiem, taču to demonstrācijai jāpārliecina klients par šāda veida aprēķinu lietderību un nepieciešamību viņu procesu kontrolēšanā un pētniecībā. Šī aktivitāte ir plānveida pētījums ar mērķi iegūt jaunas zināšanas un prasmes jaunu pakalpojumu izstrādei un esošo pakalpojumu uzlabošanai, tādēļ tas ir rūpnieciskais pētījums atbilstoši Komisijas regulai 800/2008.
Aktivitāte 5. Izstrādāto modeļu un algoritmu implementācija programmatūrā.
Jaunu bāzes sistēmas elementu programmēšana izmantojot izstrādātos modeļus un skaitliskās metodes, starpmoduļu interfeisu programmēšana, programmatūras testēšana un programmas elementu, kā arī zinātības dokumentācija. Šī aktivitāte izmanto aktivitātēs 1. – 3. radītās zināšanas lai izveidotu programmatūras bāzes sistēmas elementus, ar kuru palīdzību iegūt 4. aktivitātē sasniedzamos rezultātus. Šie elementi nebūs pieskaņoti potenciālo klientu procesu īpatnībām un nav komerciāli izmantojams prototips, tādēļ tā ir eksperimentālā izstrāde atbilstoši Komisijas regulai 800/2008.