چمران-الكترو كامپ

وبلاگ جدید چمران الکتروکامپ

- گداخت حقيقي و گداخت شبيه­سازي شده (شبیه سازی حرارتی)

براي تغيير حالت يک ماده، فيزيک­دانان پارامتري قابل تنظيم در اختیار دارند: دما. به طور دقیق­تر، گداخت ملایم [فلزات] يک استراتژي در زمانی است که حالتی بهینه با کنترل دما قابل دست­یابی است. براي درک عميق­تر به مثال رشد يک مونوکريستال (مثلا زاج) توجه کنید. تکنيک گداخت ملایم عبارت است از گرم کردن يک ماده به جای افزودن ميزان زيادی انرژي به آن. سپس ماده، که در هر درجه­ی دمايي مدت زمان کافي باقي مي­ماند، به آرامي سرد مي­شود؛ چنان­چه کاهش دما بسيار سريع صورت گيرد، نارسايي­هايي را موجب مي­شود که توسط دوباره گرم کردن مقطعي قابل رفع است. اين استراتژيِ کاهش کنترل شده­ي دما به حالت جامد شفاف (کريستالي) منتهي مي­شود، که حالتی پايدار است، و برابر است با کمترين ميزان انرژي. روش متضاد ديگري به نام «خاموش کردن[1]» موجود است، که عبارت است ازکاهش دماي بسيار سريع ماده، که منتهي به ساختاری نامنظم، يک حالت با پايداري کم و برابر با کم­ترين ميزان انرژي به شکل محلي، می­گردد. در تکنيک گداخت ملایم، سرد کردن يک ماده تبديلی نامنظم به منظم را موجب مي­شود، در صورتي که روش خاموش کردن تنها قادر به جامد کردن يک حالت نامنظم است.

نظريه­ی استفاده از رویه­ی گداخت ملایم براي دست­یابی به بهينه­سازي مسايل، منجر به ايجاد روش شبیه­سازی حرارتی گشت. که عبارت است از تعریف يک پارامتر کنترلی در بهینه­سازی، که نقش دما را ايفا مي­کند. «دما»ي سامانه­ای که بايد بهينه شود مي­بايست همان اثر دما در سامانه­ی فيزيکي را دارا باشد: بايد حالات قابل دست­رسي را تعيين کند و اگر دما در يک مسير کنترل شده و آهسته تدريجا کاهش يابد (همانند روش گداخت ملایم) منتهي به حالت بهينه گردد و چنان­چه دما به سرعت کاهش يابد منتهي به کمينگي (بهينگي) محلي شود (همانند روش خاموش کردن). برای نتيجه­گيري می­بایست الگوريتمي را بر اساس چنين روشي شرح دهيم که ما را قادر به پیاده­سازی روش گداخت ملایم (فلزات) در یک کامپيوتر بسازد.

2 quenching