شبیه سازی انسیس فلوئنت با هوش مصنوعی و یادگیری ماشین: عصر جدید در مهندسی

به گزارش «خبرنامه دانشجویان ایران»؛ امروزه با توسعه فن‌آوری مهندسی و کاهش هزینه‌های تولید، روش‌های آزمون و خطا برای انجام طراحی پروژه های مهندسی نمی‌تواند مناسب باشند و نیاز به روش‌های قابل‌اطمینان‌تر برای طراحی و بهینه‌سازی محصولات قبل از مرحله تولید میباشد. امروزه نرم‌افزارهای مختلفی با روش‌های CFD  در دسترس مهندسان برای طراحی و تجزیه و تحلیل مدل قبل از ساخت مدل واقعی و اعمال بهینه‌سازی مورد نظر وجود دارد. تصور کنید یک نرم افزار کمکی هوشمند داشته باشید که به مهندسان مکانیک، هوافضا و... اجازه می‌دهد حتی قبل از شروع ساخت، کارایی طرح‌های پروژه را باهم مقایسه کنند. این کاری است که انسیس فلوئنت انجام می دهد. این نرم افزار به مهندسین کمک می‌کند بفهمند که سیالات  مانند هوا و آب در موقعیت‌های مختلف چگونه حرکت می‌کنند. به علاوه، انتظار می‌رود که در آینده انجام پروژه انسیس فلوئنت قدرتمندتر و آسان‌تر شود. این بدان معنی است که ما شاهد اختراعات شگفت انگیز و راه حل هایی برای مشکلات روزمره بشر از طریق فن آوری شبیه سازی سیالات در آینده خواهیم بود. انسیس فلوئنت چه خودروها یا هواپیماها را بهبود ببخشد یا با مسائل زیست محیطی مقابله کند، میتواند دروازه ای به آینده نوآوری و فن آوری مهندسی باشد. نرم افزار های شبیه سازی بر پایه دینامیک سیالات محاسباتی گسترده هستند ولی وقتی صحبت از بهترین نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی می شود، فلوئنت از  شرکت  انسیس واقعاً متمایز می شود.

تصور کنید در حال ساخت یک مدل فوق العاده جالب از یک هواپیما یا طراحی یک ماشین جدید هستید. می خواهید بدانید هوا چگونه در اطراف آن جریان دارد؟ اینجاست که انسیس فلوئنت وارد می‌شود. مانند داشتن یک پنجره جادویی است که به مهندسان امکان می‌دهد نحوه حرکت مایعات را ببینند، خواه هوا باشد، آب یا چیز دیگری. اکنون، ببینیم هوش مصنوعی و یادگیری ماشین چگونه میتواند در انجام شبیه سازی انسیس فلوئنت نقش ایفا کند! یادگیری ماشینی نوعی فناوری هوش مصنوعی کامپیوتری است که از داده ها یاد می گیرد و با گذشت زمان هوشمندتر می شود. وقتی این را با انسیس فلوئنت ترکیب می کنیم، اتفاقات شگفت انگیزی رخ می دهد! مهندسان می‌توانند به‌جای صرف ساعت‌ها برای کشف جزئیات کوچک در مورد جریان هوا، از یادگیری ماشینی برای تجزیه و تحلیل سریع نتایج و پیش‌بینی اینکه چه چیزی بهتر عمل می‌کند، استفاده کنند. مانند داشتن یک دستیار فوق هوشمند است که به شما کمک می کند سریعتر و بهتر تصمیم بگیرید. این مشارکت بین انسیس فلوئنت و یادگیری ماشینی نه تنها باعث صرفه جویی در زمان انجام شبیه سازی پروژه می شود، بلکه طراحی های مهندسی را ایمن تر و کارآمدتر می کند. به طور خلاصه، استفاده از انسیس فلوئنت در کنار هوش مصنوعی یادگیری ماشین، دنیایی از امکانات را برای مهندسان باز می کند. آنها می توانند همه چیز را از موشک گرفته تا ترن هوایی شبیه سازی کنند و در عین حال در انرژی و منابع صرفه جویی کنند. این ترکیب هیجان انگیز راه را برای نوآوری های آینده هموار می کند به یادگیری ماشینی به عنوان یک دوست رایانه هوشمند فکر کنید که از تجربیات گذشته درس می گیرد و با گذشت زمان بهتر می شود.

بهینه سازی در نرم افزار ANSYS Fluent به معنای یافتن بهترین تنظیمات ممکن برای یک پروژه است. در دنیای مهندسی، بهینه‌سازی بسیار مهم است. با پیشرفت تکنولوژی، انسیس فلوئنت احتمالا کاربر پسندتر و قدرتمندتر خواهد شد. ترکیبی از خلاقیت و ابزارهای پیشرفته منجر به اختراعات جدید و راه حل های باورنکردنی برای چالش های روزمره خواهد شد. بهینه سازی در نرم افزار انسیس فلوئنت به مهندسان کمک می کند تا ترکیب کاملی از تنظیمات را برای پروژه های خود پیدا کنند با استفاده از انسیس فلوئنت می‌توان دو نوع بهینه‌سازی انجام داد. ۱- مستقیم، ۲ – غیر مستقیم. بهینه‌سازی مستقیم، رفتار یک سیستم را بدون هیچ گام میانی پیش‌بینی می‌کند. در مقابل، بهینه‌سازی غیر مستقیم نیاز به داده‌های به‌دست‌آمده توسط RSM دارد تا تابع ریاضی صحیح برای پیش‌بینی رفتار سیستم را برای کاربر فراهم کند. ​یکی از جالب‌ترین ویژگی‌هایی که برای اسنیس فلوئنت ارائه می‌شود، چیزی به نام روش‌شناسی سطح پاسخ (RSM) است. با استفاده از این ابزار، مهندسان می توانند بسیاری از گزینه های مختلف را به سرعت بررسی کنند. فقط به طراحی ماشینی فکر کنید که در جاده زوم کند اما در مصرف بنزین نیز صرفه جویی کند - بسیار عالی، درست است؟ این نوع خلاقیت آمیخته با فناوری، فرصت های بی پایانی را برای طراحی مهندسی بوجود می آورد. وقتی RSM را با انسیس فلوئنت ترکیب می‌کنید، مانند داشتن یک ابرقدرت برای آزمایش ایده‌ها بدون اتلاف وقت است! شما می‌توانید عوامل دخیل را تغییر دهید و ببینید که چگونه همه در حین استفاده از شبیه‌سازی CFD بر نتیجه تأثیر می‌گذارند،. این به معنای نتایج سریع تر و اشتباهات کمتر است. بنابراین چه در حال طراحی یک موتور خودروی جدید با مصرف سوخت کمتر باشید یا بفهمید هوا چگونه روی بال هواپیما جریان می‌یابد، این ترکیب به تصمیم‌گیری هوشمندانه‌تر کمک می‌کند. به طور خلاصه، روش‌شناسی سطح پاسخ همراه با نرم افزار انسیس فلوئنت دنیایی را باز می‌کند که در آن خلاقیت با علم ملاقات می‌کند و به ما امکان می‌دهد مشکلات را بهتر حل کنیم و نوآوری داشته باشیم. بهینه‌سازی به مهندسان اجازه می‌دهد تا مواردی مانند شکل، وزن و عملکرد موتور را تنظیم کنند تا جایی که همه چیز کاملاً با هم کار می‌کند. این فرآیند باعث صرفه جویی در زمان می شود و به انتخاب های هوشمندانه تر منجر می شود و به ما کمک می کند محصولات بهتری ایجاد کنیم که می توانند دنیای ما را تغییر دهند.