Top

تعزيز القدرات الوطنية في مجال المحاكاة الهندسية

المشاركون في ورشة عمل كاوست - أنسيس الرابعة، التي عقدت في أبريل 2019 في مكتبة الجامعة. في الصورة بعض المشاركين يعرضون الشهادات التي حصلوا عليها بعد اجتياز امتحان ورشة العمل. المصدر: كاوست

-بقلم فريق عمل المختبرات الأساسية

تعتبر المحاكاة الهندسية من المجالات التقنية الحديثة، التي باتت تحظى بطلب متزايد، خصوصاً في الآونة الأخيرة، نظراً لأهميتها الكبيرة في العديد من الصناعات كصناعة السيارات والطيران، والرعاية الصحية، والزراعة، والبناء. لذلك تولي جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست)، أهمية قصوة لتثقيف الجيل القادم من القادة في هذا المجال، من خلال توفير خدمات المحاكاة الهندسية والتدريب على أحدث تقنياتها في مختبراتها الأساسية.

تقوم برامج المحاكاة الهندسية بإنشاء نماذج حاسوبية من الواقع، مثل الهياكل أو الأجهزة الإلكترونية أو مكونات المكائن، التي يمكن استخدامها لتحديد وظائف المنتج بناءً على مواصفات مختلفة، دون الحاجة إلى تصنيع نماذج اختبار أو إجراء اختبارات التصادم. وعند تشغيل هذه البرامج بواسطة حاسوب قوي، فإن ذلك يساعد العلماء والباحثين على الخروج بنتائج دقيقة جداً تلعب دوراً كبيراً، على سبيل المثال، في تمكين السيارات من السير، والطائرات من التحليق في السماء، والحواسيب والأجهزة المحمولة من معالجة البيانات، ومنع الجسور من الانهيار.

يتعلم الطلبة تطوير نماذج للميكانيكا الهيكلية خلال ورشة عمل كاوست - أنسيس الخامسة، التي عقدت في الحرم الجامعي في أكتوبر 2019. المصدر: كاوست

تقديم حلول متكاملة

عندما يريد العلماء والمهندسون استخدام برنامج محاكاة لحل المشاكل الصعبة في مجالات أبحاثهم، فإنهم يحتاجون إلى ثلاثة مكونات رئيسية: كمبيوتر فائق الأداء، وبرنامج المحاكاة، والتدريب اللازم. يوفر مختبر الحوسبة الفائقة المتطور في كاوست (KSL)، كل هذه المكونات لمجتمع الجامعة وللمؤسسات الوطنية في المملكة، كما يضم الحاسوب العملاق شاهين 2، الذي يعتبر أحد أسرع الحواسيب العملاقة في العالم، والذي يقدم قدرات كبيرة في برمجيات المحاكاة المعقدة لمختلف المجالات، بما في ذلك البيولوجيا والكيمياء وعلوم المواد وعلم الزلازل ودراسة المناخ.

دعم مستقبل المملكة

قام مختبر الحوسبة الفائقة في كاوست منذ العام 2017 بتنظيم خمس ورش عمل تدريبية متعلقة بالبرمجيات الهندسية بالشراكة مع شركة أنسيس (ANSYS)، وهي شركة أمريكية رائدة في مجال تطوير وتسويق برامج المحاكاة الهندسية ومقرها كانونسبرغ، في بنسلفانيا. وحصدت هذه الورش شهرة كبيرة، حيث حضرها 230 مشارك ومشاركة، من بينهم 138 تابعين لمؤسسات وطنية من خارج كاوست. وتم تقديم شهادات من أنسيس لـ 67 طالبًا وطالبة في ورشة العمل الرابعة في أبريل 2019.

جانب من الطلبة المشاركين في الدورات الدراسية للتعرف على تطوير نماذج ديناميكيات الموائع الحسابية، خلال ورشة عمل كاوست- أنسيس الرابعة التي عقدت في الجامعة في أبريل 2019.

يقول الدكتور جيسو لي، مدير مختبر أبحاث الحوسبة في كاوست: " تطورت هذه الورش من ورشة عمل بسيطة ليوم واحد، إلى منتدى رئيسي لمستخدمي المحاكاة الهندسية في المملكة، وتعتبر هذه الورش الوحيدة، التي تقدم تدريب معتمد من شركة أنسيس على الحواسيب العملاقة في المملكة".

وعملت هذه الورش كملتقى للمستخدمين من كاوست وشركتي أرامكو السعودية وسابك، لجمع معلومات جديدة من شركة أنسيس ومشاركة الأخبار حول الأنشطة الحالية ومناقشة التعاون المحتمل، الذي نتج عنه عدة مشاريع في مجالات الكهرومغناطيسية والميكانيكا الهيكلية وديناميكية الموائع الحسابية، وتصميم المفاعل الكيميائي ومحاكاة مكامن النفط والاحتراق.

يقول المهندس محمد سمير غزال، رئيس مهندسي التصميم الميكانيكي في شركة محولات الطاقة السعودية: " توفر ورش عمل كاوست- أنسيس فرصة عظيمة لتبادل المعرفة والخبرات بين المجال التعليمي والقطاع الصناعي، وأعتقد أن هذا النوع من الورشة سيكون له تأثير كبير على تطوير الصناعة السعودية وتعزيزها".  

طالب الماجستير في كاوست، معاذ اللهيبي (في الصورة هنا)، أثناء مشاركته في ورشة عمل كاوست- أنسيس في الحرم الجامعي. الصورة بعدسة: خلود معاذ.

وقال معاذ اللهيبي، طالب الماجستير بقسم العلوم والهندسة الفيزيائية في كاوست: " تمكنت من استكشاف ودراسة العديد من الأمور، التي لم يسبق التطرق إليها في مجال الاحتراق عالي الضغط، بفضل إمكانات الحوسبة الفائقة في كاوست ونماذج الوحدات الهندسية التي قدمتها أنسيس. كانت ورشة العمل هذه فرصة رائعة للحصول على أحدث التدريب في هذا المجال، فضلاً عن أهمية الشهادة في تطوري الوظيفي".

التوجه نحو الاقتصاد الرقمي

تواصل كاوست بتوفير المرافق والخدمات والتدريب اللازم في مجال المحاكاة الهندسية للجامعة والمملكة. وعلى وجه الخصوص، تخطط الجامعة للعمل مع المؤسسات الأخرى، لتطوير نظام بيئي وطني لتدريب مهندسي المستقبل في المملكة. وستعود مثل هذه المبادرات بالنفع ليس فقط على طلبة كاوست، بل على كافة طلبة الجامعات الأخرى في المملكة، مما يرفع من فرص توظيفهم في الاقتصاد الرقمي الحالي.

يقول الدكتور جاستن ماينار، نائب الرئيس المشارك للأبحاث والمدير التنفيذي للمختبرات الأساسية في كاوست: " تضم المختبرات الأساسية في الجامعة كوادر علمية بارزة لديها خبرات كبيرة، ونحن حريصون على دعم حركة التنمية في المملكة من خلال مشاركة هذه الخبرات مع جميع القطاعات الحيوية في البلاد".