شبیه سازی

خرید این محصول

» :: تالی سازی
---

خرید این محصول

شبیه سازی

خرید این محصول

» :: تالی سازی

مبانی شبیه سازی

شبیه سازی برج تقطیر

مــقدمه

انسان برای رفع نیازهای خویش سیستم های متنوعی اعم از تولیدی و خدماتی را بوجود آورده است. این سیستم ها باب طول زمان رویش و توسعه یافته اند و به نوبة خود مسائل و مشکلات مـختلفی را هم ایجاد نموده اند. از طرف دیگر پیچیدگیهای این سیستم ها، فرآیند تصمیم گیری هدایت و کـنترل را برای افراد مسئول، بسیار حساس و مشکل ساخته است. بنابراین برای حل مسائل و مشکلات و در نهایت کمک به مسئولان به منظورشناخت و تندرستی عملکرد و تصمیم گیری در مورد سیستم ها،  روشها و تکنیکهای متفاوتی بوجود آمده اند. یکی از روشهائی که برای شناخت وضع حاضر و بهبود عملکرد سیتم ها بوجود آمده، شبیه سازی است. شبیه سازی یکی از مفیدترین و پرقدرترین ابزارهای تحلیل عملکرد فرآیندهای پیچیدة سیستم هاست. مدلسازی از طریق شبیه- سازی حرف حد زیادی به علوم کامپیوتر، ریاضیات، احتمالات و آمار متکی است. برای‌اینکه شبیه سازی نوعی مدلسازی سیستم اسـت لذا باب بخش نخست سیستم ها و سپس مدلها و در نهایت شبیه- سازی را موردبحث قرار خواهیم داد.

1-1      سیستم ها

برای آشنایی با مفهوم سیستم ابتدا مثالی از یک واحد شیرین سازی ارئـه می دهیم. در این تنها برجهای جذب و دفع و سپراتورها و پمپ و میکسرها بوسیلة خطوط لوله و اتصالات به سمت یکدیگر اتصال دارند و در یک رنج دما و تنگی و شرایط عملیاتی خاص کار می کنند و میزان کارائـی هرکدام بر روی بـقیه اجـزاء نیز تاثیر دارد و باب اجرای پرتره خود یعنی تولید گاز شیرین از دیگر اجزاء تاثیرپذیر و حرف دیگر اجزاء تاثیرگذار می باشد. مسلماً هدف از ایجاد یک سیستم یـا اداره یـک سیستم موجود، کسب بهترین نتایج حاصل از آن است. لذا در مناسبت سیستم های حاضر باید تاثیر اجزاء ثانیه بر یکدیگر، قوانین و رابطه های حاکم بر آن و دیگر خصوصیات آنرا شناخت و ار هدف

مبانی شبیه سازی                                                                                                 3

ایجاد یک سیستم است باید بهترین تعداد و ترکیـب اشیـاء و مؤثرتریـن قوانیـن را برای آن انتخاب نمود.

2-1       مدلها

بطور کلی مدل را می توان چنین تعریف کرد: مدل، ترکیب مناسبی از خصوصیات یک سیستم و اطلاعات  مربوط به سمت ثانیه است که به منظور بررسی مورد استفاده رسم می گیرد.

معمولاً نوع بررسی سیستم، الگو و میزان داده‌ها قرار داده شده در آنرا تعین می کند. لـذا ممکن است بررسی های متفاوت، الگو های متفاوتی از یک سیستم را لازم داشته باشد. در مدت مدلسازی دو سؤال مطرح می گردد:

        ·  در کدامیک و به چاه اندازه خصوصیات و جزئیات سیستم باید وجود داشته باشد؟

        ·  میزان تشابه مدل به سیستم واقعی چقدر است؟

مسلماً هرچه جزئیات بیشتر از سیستم در الگو گنجانده شود تشابه زیادتری به سیستم واقعی پیدا نموده و رفتار آنرا بهتر نمایش می دهد. از طرف دیگر، وجود جزئیات بیشتر باب مدل سبب مشکل خیس نمودن مطالعه و رسیدن به نتیجه می گردد. اغلب افزودن جزئیات بیش از حد به سمت یک الگو باعث تغیر روش بررسی شده و کلیت بحث از دست می رود.

بهرحال، در مدلسازی معیاری برای برازنده قبول بودن حیطه جزئیات یک مدل قبل از بکارگیری نتایج باب واقعیت بود ندارد. بنابراین تعادل باید بگونه ای باشد که اولاً بوسیلة تکنیکها و وسایل موجود، بررسی مدل امکان پذیر بوده و ثانیاً نتایج بررسی منطبق یا نزدیک به سمت واقعیت باشد.

3-1      شبیه سازی

همانطور که ذکر شد یکی از روشهای تجزیه و تحلیل سیستم ها، شبیه سازی است. این که مفهوم دقـیق شبیه سازی چیست و جه موقع از آن استفاده می شود و دارای چه کاربردهایی است و چه مزایا و معایبی دارد و دارای چه فرایندی است بحث هایی هستند که در این بخش به سمت آنها خواهیم پرداخت.

بر خلاف بسیاری از علوم فنی که می توانند حرف حسب رشته ای که منشاء آنها است دسته بندی شوند ( مـانند فیزیـک یـا شیـمی ) شبیه سازی در تمام رشته ها قابل استفاده است. انگیزة اصلی شبیه- سازی، ریشه در برنامه های فضایی دارد. امّا حتی یک بررسی غیر رسمی نوشته های مربوط به سمت شبیه سازی، می تواند زمینه وسیع کاربردهای فعلی آنرا آرم دهد.

مبانی شبیه سازی                                                                                                                                                                     4

تعریف شبیـه سازی

از شبیه سازی تعاریف زیادی ارائه شده است امّا جامعترین و کاملترین تعریف را شانون عرضه داده است. شانون شبیه سازی را چنین تعریف می کند:

« شبیه سازی عبارتست از فرآیند طراحی مدلی از سیستم واقعی و انجام آزمایشهای حرف این مدل است که با هدف پی بردن به رفتار سیستم، یا ارزیابی استراتژیهای الوان برای عملیات سیـسـتم چهره می گیرد .»

بنابراین باب می یابیم که فرآیند شبیه سازی، بازهم شامل ساختن مـدل و هم شـامل استعمال تحلیلی از ثانیه برای مطالعة یک مسئله است.

چاه موقع از شبیه سازی استفاده می کنیم؟

مسئله یا مسائل فراچشم در بررسی یک سیستم اکثر روش بررسی و حل آنرا تعین می کنند. روشهای تحلیل ریاضی هرجا که ممکن باشد، مطلوب ترین و دقیق ترین روشها برای مطالعة سیستم ها می باشند، زیرا این روشها معمولاً با کمترین کوشش، جوابها یا نتایجی را تولید مـی- کنند که برای مقادیر جوراجور پارامترهای مدل قابل محاسبه بوده و میزان امعان آنها صددرصد می باشد. امًا جائیکه روشهای تحلیلی، بعلت پیچیدگی مدلها یا نیاز به سمت تولید واقعـی تر رفتار سیستم غیر عملی است، روشهای مطالعه سیستم از طریق شبیه سازی مطرح می گردد. شبیه سازی به عنوان آزمایش کردن با مدل یک سیستم واقعی تعریف می شود. آزمایش کـردن روی سیستم واقعی، مشکلات زیادی را که باب تطبیق دادن درخور مـدل بـا شرایطـی واقعی وجـود دارد از بین می برد. شانون باب کتاب خود به سمت نقل از بریش معایب آزمایش مستقیم را چنین بیان می کند:

       ×می توانند عملیات سازمان را آشفته کنند.

       × ممکن است یکسان نگه داشتن شرایط عمل برای هربار تکرار یا اجرای آزمایش بسیار      مشکل باشد.

       × شبر آوردن جرم نمونه ای یکسان ممکن است به زمان و هزینة زیادی نیاز داشته باشد.

       ×ممکن است که آزمایش کردن باب جهان واقعی امکان کاوش بسیاری از گزینه ها را نداشته باشد.

مبانی شبیه سازی                                                                                                                                                                    5

انواع شبیه سازی

فرم های مختلفی از شبیه سازی وجود دارد که اینجا برخی از آنها را یادآور می شویم:

خرید این محصول