Simulering, simulation, imitation af ét systems opførsel vha. et andet. Simulering benyttes for eksempel, når det simulerede system eller dele af det ikke foreligger tilgængeligt som i studiet af stjerners energiproduktion eller galaksers dynamik. I en simulering af en galakses dynamik kan hastigheden desuden sættes op, så millioner af års udvikling sker på få minutter. Ligeledes kan en simulering anvendes, hvis det bliver for bekosteligt eller for farefuldt at benytte det faktiske system, fx ved en destruktiv test (crash-test) af en bil, før den bliver sat i produktion. Endelig kan det være praktisk at simulere et systems respons med henblik på træning af personale, fx en brandøvelse for kabinepersonalet i et fly.

Man skelner mellem analog og digital simulering. I en analog simulering er det simulerende systems dynamik af samme karakter som det simuleredes. Derved bliver responsen på ydre påvirkninger næsten identisk for de to systemer med en passende oversættelse af de indgående parametre. Væskestrømning mellem reservoirer kan for eksempel simuleres vha. elektriske strømme i en analog computer. I hydrodynamikken bruges Froudes tal til at konstruere modeller af skibe med en analog dynamik, således at man kan studere skrogets modstand under sejlads, inden selve skibet bygges. I en vindtunnel kan flyvning på samme måde simuleres med henblik på at kunne bestemme vingeprofil, løfteevne og luftmodstand.

Allerede tidligt i flyvningens historie konstrueredes effektive elektromekaniske flysimulatorer, hvis formål var realistisk at efterligne instrumenternes opførsel under flyvning (se simulator).

Den hurtige udvikling af den digitale computer i sidste halvdel af 1900-t. har muliggjort ren digital simulering vha. et computerprogram. Hukommelseskapacitet af gigabyte-størrelse og processorhastighed i gigahertz-området har i de fleste anvendelser udkonkurreret analog simulering. Kostbare vindtunneler i bil- og flyindustrien er afløst af digitale programmer. En stor del af en moderne ingeniørs arbejde består i simulering af teknologiske produkter.

I en digital simulering repræsenteres systemets variable på digital form, og systemets indre dynamik implementeres i et program, der ændrer disse variable i overensstemmelse med dynamikken. Simuleringens præcision og brugbarhed er afhængig af "finkornetheden" i repræsentationen af systemet. I meteorologiske simuleringer benyttes fx et gitter på jordoverfladen med en typisk kantlængde på 50-100 km og en variabel lagdeling i højden. Da alle fysiske forhold regnes for konstante inden for en gittercelle, sætter denne en absolut grænse for præcisionen i forudsigelsen, som naturligvis også er præget af den kaotiske natur af løsningerne til de dynamiske grundligninger for atmosfæren. Se også model.

Filmindustrien benytter i stigende grad digital simulering til at udføre "umulige" stunts eller til at levendegøre uddøde arter, fx dinosaurer. Sådanne grafiske simuleringer stiller så store krav til computerudstyret, at de er sammenlignelige med højenergifysikkens behov ved simuleringer af elementarpartiklernes vekselvirkninger.

Kommentarer

Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig