8/14/2016

لماذا أحب المحاكاة؟ (الجزء الثاني) الحوسبة المتوازية ... Parallel Computing

عندما تقوم بإجراء عملية محاكاة ، وبعد أن تكون قد انتهيت من جميع الخطوات و لا يتبقى للك سوى الضغط على الزر RUN لبدء العمليات الحسابية، ويبدأ معها ......... الانتظار الطويل. 


مبدئياُ، سأسوق الحديث من خلال ضرب مثال على محاكاة ديناميكا الموائع الحسابية (Computational Fluid Dynamics CFD)  لأنها أحد أهم وأعقد علميات المحاكاة من جهة ، ومن جهة أخرى لأنها محور دراستي ما بعد التخرج. تبدأ عملية المحاكاة بتقسيم الكتلة geometry  إلى مجموعة صغيرة جدا من الأجزاء المحدودة تسمى Finite elements كما هو موضح في الصورة ويعتمد عدد هذه الأجزاء على حجم المسألة، ومدى الدقة المطلوبة للحسابات، ويتم حل نظام من المعادلات الجبرية أو التفاضلية الجزئية عند كل جزء من هذه الأجزاء ، قد يبلغ عدد المجاهيل في كثير من المسائل أكثر من 1000 متغير ، ويتم تكرار هذه العملية مرات عديدة حتى الوصول إلى حالة الاستقرار Steady State أي عندما لا يكون هناك اي تغير متوقع مع الزمن. 
العناصر المحدودة Finite elements وتبدو على شكل مثلثات صغيرة. المصدر

8/10/2016

لماذا أحب المحاكاة .. (الجزء الأول)

"المحاكاة هي عملية تقليد لأداة حقيقية أو عملية فيزيائية أو حيوية. تحاول المحاكاة أن تمثل وتقدم الصفات المميزة لسلوك نظام مجرد أو فيزيائي بوساطة سلوك نظام آخر يحاكي الأول. وهي محاولة إعادة عملية ما في ظروف اصطناعية مشابهة إلى حد ما للظروف الطبيعية" من ويكيبيديا. 

محاكاة لنظام ديناميكي (من ويكيبيديا)