آموزش کدنویسی روش اجزای محدود در ++FreeFem + گواهینامه

++FreeFem چیست؟ ++FreeFem یک زبان برنامه‌نویسی رایگان و متن‌باز، بر پایه ++C، مختص کدنویسی و حل مسائل علمی با استفاده از روش اجزای محدود است. ++FreeFem با بهره‌گیری از زیربرنامه‌های آماده خود، فرایند کدنویسی اجزای محدود را آسان می‌کند و کدهای نوشته‌شده در آن از سرعت اجرای بالایی برخوردار هستند. اهمیت یادگیری کدنویسی روش اجزای محدود در ++FreeFem چیست؟ روش اجزای محدود یکی از کاربردی‌ترین روش‌های عددی در شبیه‌سازی پدیده‌های علمی است و افرادی که توانایی کدنویسی کاربردی در این روش را به دست آورند، شانس خود را برای تحقیقات یا ادامه تحصیل در موسسات علمی معتبر یا پیدا کردن موقعیت‌های شغلی در شرکت‌های بین‌المللی فعال در حوزه شبیه‌سازی را بالا خواهند برد. ++FreeFem با فراهم کردن بستری مناسب برای کدنویسی روش اجزای محدود، فرایند کدنویسی را کوتاه و آسان می‌کند و با توجه به رایگان، منبع باز و کارا بودن آن، برای دانشگاه‌ها و صنایع گوناگون مناسب است. در این فرادرس چه چیزی یاد می‌گیریم؟ در ابتدا مروری کوتاه و کاربردی در روش اجزای محدود خواهیم داشت و یاد خواهیم گرفت که چگونه به شکل Weak Form یا شکل ضعیف معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی برسیم. آموزش را با حل یک مسئله پواسن در محیطی دوبعدی شروع می‌کنیم و در غالب حل این مسئله، کلیات روش، آموزش داده خواهد شد. در ادامه، جزئیات و امکاناتی از ++FreeFem معرفی می‌شود و با استفاده از آن‌ها، به حل مسائل پیچیده‌تری از جمله مسئله انتشار حرارت در یک جسم سه‌بعدی و معادلات ناویر-استوکس، Navier–Stokes در غالب مسئله جریان در حفره‌ای مربعی یا cavity خواهیم پرداخت. در خلال آموزش، نرم‌افزارهای Gmsh و Paraview نیز که مختص تولید مش و فرایند پس‌پردازش هستند، نیز معرفی خواهند شد. در این فرادرس، سعی شده تا با بیان مهم‌ترین جنبه‌های این روش کدنویسی و حل مسائل متعدد، ابزاری کارا در اختیار محققان و دانشجویان برای ادامه مسیر علمی و کاری قرار داده شود.

فرادرس

محسن لشکربلوک