کتاب صوتی تسریع شبیه‌سازی‌های CFD با OpenFOAM: راهنمای عملی پردازش موازی با MPI

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره تسریع شبیه‌سازی‌های CFD با OpenFOAM: راهنمای عملی پردازش موازی با MPI

موضوع کلی: محاسبات موازی و کاربردهای آن

موضوع میانی: شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) با OpenFOAM

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر محاسبات موازی
• 2. مفاهیم کلیدی در پردازش موازی
• 3. معماری‌های پردازش موازی
• 4. مزایای محاسبات موازی
• 5. کاربردهای محاسبات موازی
• 6. معرفی OpenFOAM
• 7. مبانی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)
• 8. مراحل یک شبیه‌سازی CFD
• 9. نصب و پیکربندی OpenFOAM
• 10. ساختار دایرکتوری OpenFOAM
• 11. مقدمه‌ای بر پیام‌رسانی موازی (MPI)
• 12. نصب و راه‌اندازی MPI
• 13. دستورات پایه MPI
• 14. ارتباطات نقطه‌به‌نقطه در MPI
• 15. ارتباطات جمعی در MPI
• 16. الگوریتم‌های موازی پایه
• 17. مقدمه‌ای بر DecomposePar
• 18. مکانیسم‌های DecomposePar
• 19. پارامترهای DecomposePar
• 20. استراتژی‌های DecomposePar
• 21. تقسیم‌بندی هندسه در OpenFOAM
• 22. تکنیک‌های تقسیم‌بندی خودکار
• 23. تنظیمات DecomposePar برای شبکه‌های پیچیده
• 24. تأثیر پارتیشن‌بندی بر کارایی
• 25. کاربرد DecomposePar در مسائل واقعی
• 26. مقدمه‌ای بر ReconstructPar
• 27. مکانیسم‌های ReconstructPar
• 28. کاربرد ReconstructPar پس از DecomposePar
• 29. ترکیب مجدد نتایج شبیه‌سازی
• 30. مدیریت فایل‌های پارتیشن‌بندی شده
• 31. بررسی صحت نتایج پس از ReconstructPar
• 32. بهینه‌سازی پارتیشن‌بندی برای کارایی
• 33. تحلیل عملکرد پردازش موازی
• 34. متریک‌های ارزیابی کارایی موازی
• 35. توزیع بار کاری در پردازش موازی
• 36. مقیاس‌پذیری پردازش موازی
• 37. شناسایی گلوگاه‌ها در شبیه‌سازی موازی
• 38. تکنیک‌های اشکال‌زدایی در محیط موازی
• 39. استفاده از ابزارهای پروفایلینگ MPI
• 40. مدیریت منابع محاسباتی در خوشه‌های کامپیوتری
• 41. مقدمه‌ای بر سیستم‌های مدیریت شغل (Job Schedulers)
• 42. نحوه ارسال کارهای موازی به صف
• 43. تنظیمات اولیه برای اجرای موازی
• 44. اجرای DecomposePar و ReconstructPar از طریق اسکریپت
• 45. مدیریت نتایج شبیه‌سازی‌های بزرگ
• 46. مقدمه‌ای بر تجسم داده‌های موازی
• 47. ابزارهای تجسم داده‌های سازگار با پردازش موازی
• 48. تنظیمات تجسم برای داده‌های پارتیشن‌بندی شده
• 49. تحلیل جریان با استفاده از داده‌های بازسازی شده
• 50. شبیه‌سازی جریان تراکم‌ناپذیر در حالت پایا
• 51. پیکربندی OpenFOAM برای جریان تراکم‌ناپذیر
• 52. تنظیمات DecomposePar برای جریان تراکم‌ناپذیر
• 53. شبیه‌سازی جریان تراکم‌ناپذیر در حالت ناپایا
• 54. پیکربندی OpenFOAM برای جریان ناپایا
• 55. تنظیمات DecomposePar برای جریان ناپایا
• 56. شبیه‌سازی جریان تراکم‌پذیر
• 57. پیکربندی OpenFOAM برای جریان تراکم‌پذیر
• 58. تنظیمات DecomposePar برای جریان تراکم‌پذیر
• 59. شبیه‌سازی انتقال حرارت
• 60. پیکربندی OpenFOAM برای انتقال حرارت
• 61. تنظیمات DecomposePar برای انتقال حرارت
• 62. شبیه‌سازی جریان چندفازی
• 63. پیکربندی OpenFOAM برای جریان چندفازی
• 64. تنظیمات DecomposePar برای جریان چندفازی
• 65. شبیه‌سازی جریان متخلخل
• 66. پیکربندی OpenFOAM برای جریان متخلخل
• 67. تنظیمات DecomposePar برای جریان متخلخل
• 68. شبیه‌سازی جریان توربولانسی
• 69. مدل‌های توربولانس در OpenFOAM
• 70. تنظیمات DecomposePar برای مدل‌های توربولانس
• 71. بهینه‌سازی پارامترهای DecomposePar برای انواع جریان
• 72. کاربرد DecomposePar در شبیه‌سازی ایرودینامیک
• 73. کاربرد DecomposePar در شبیه‌سازی هیدرودینامیک
• 74. کاربرد DecomposePar در شبیه‌سازی سیستم‌های تهویه
• 75. کاربرد DecomposePar در شبیه‌سازی فرآیندهای صنعتی
• 76. نکات پیشرفته در DecomposePar
• 77. نکات پیشرفته در ReconstructPar
• 78. مدیریت خطا در پردازش موازی
• 79. ملاحظات امنیتی در پردازش موازی
• 80. مقدمه‌ای بر استانداردهای برنامه‌نویسی موازی
• 81. مرور بر کتابخانه OpenFOAM برای پردازش موازی
• 82. آینده پردازش موازی در OpenFOAM
• 83. تمرین عملی: شبیه‌سازی یک مسئله ساده با DecomposePar
• 84. تمرین عملی: تحلیل نتایج شبیه‌سازی موازی
• 85. تمرین عملی: بهینه‌سازی پارتیشن‌بندی
• 86. تمرین عملی: اجرای شبیه‌سازی روی یک خوشه کامپیوتری
• 87. جمع‌بندی و مراحل بعدی