Center for the Simulation of Advanced Rockets
સેન્ટર ફોર સિમ્યુલેશન ઓફ એડવાન્સ્ડ રોકેટ્સ (CSAR) એ અર્બાના-શેમ્પેન ખાતે યુનિવર્સિટી ઓફ ઇલિનોઇસમાં એક આંતરશાખાકીય સંશોધન જૂથ છે, અને તે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ એનર્જીના એડવાન્સ્ડ સિમ્યુલેશન એન્ડ કમ્પ્યુટિંગ પ્રોગ્રામનો ભાગ છે. સી. એસ. એ. આર. નો ધ્યેય નક્કર પ્રોપેલન્ટ રોકેટની કામગીરી, વિશ્વસનીયતા અને સલામતીની સચોટ આગાહી કરવાનો છે. CSARની સ્થાપના 1997માં ઊર્જા વિભાગના એડવાન્સ્ડ સિમ્યુલેશન એન્ડ કમ્પ્યુટિંગ પ્રોગ્રામના ભાગ રૂપે કરવામાં આવી હતી. આ કાર્યક્રમનો ધ્યેય "કોમ્પ્યુટેશનલ સિમ્યુલેશન દ્વારા જટિલ ભૌતિક પ્રણાલીઓની કામગીરી, વિશ્વસનીયતા અને સલામતીની સચોટ આગાહીને સક્ષમ કરવાનો છે". સી. એસ. એ. આર. આ હેતુને નક્કર રોકેટ પ્રોપેલન્ટ્સના ક્ષેત્રમાં વિસ્તરે છે, ખાસ કરીને સ્પેસ શટલ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા. સી. એસ. એ. આર. નો ઉદ્દેશ સામાન્ય અને અસામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં સમગ્ર રોકેટ પ્રણાલીઓનું અનુકરણ કરવામાં સક્ષમ બનવાનો છે. આમાં ઘટકો અને બળતણના પ્રવાહની ગતિશીલતા અને અન્ય પર્યાવરણીય પરિબળોનું અત્યંત સચોટ મોડેલિંગ સામેલ છે. આનું મોડેલિંગ કરવા માટે હજારો પ્રોસેસરોના ક્રમમાં મોટી કોમ્પ્યુટેશનલ શક્તિની જરૂર પડે છે. તેમના લક્ષ્યને હાંસલ કરવા માટે કોમ્પ્યુટેશનલ ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરનો વિકાસ મહત્વપૂર્ણ છે. સંશોધનના ક્ષેત્રો CSAR દ્વારા સંશોધન કરાયેલા ઘણા ક્ષેત્રો છે. ભૌતિક સિમ્યુલેશન સી. એસ. એ. આર. ના રોકસ્ટાર સોફ્ટવેર સ્યુટમાં લાગુ કરવામાં આવે છે. પ્રવાહી અને દહન-રોકેટના ઇંધણને કેવી રીતે સળગાવવામાં આવે છે અને એવી રીતે નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે કે જેથી જોર મળે. મલ્ટીફેઝ ફ્લો ટર્બ્યુલન્સ મોડેલિંગ મલ્ટીસ્કેલ એક્સલરેશન ("ટાઇમ ઝૂમ" દ્વારા) પ્રોપેલન્ટ મોર્ફોલોજી/કેરેક્ટરાઇઝેશન પ્રોપેલન્ટ કમ્બશન મોડેલિંગ સ્ટ્રક્ચર્સ અને મટિરિયલ્સ-રોકેટના ભૌતિક માળખાનું વિશ્લેષણ કોન્સ્ટીટ્યુટિવ અને ડેમેજ મોડેલિંગ ક્રેક પ્રોપગેશન મલ્ટીસ્કેલ મટિરિયલ્સ મોડેલિંગ મટિરિયલ ઇન્ટરફેસનું મોલેક્યુલર મોડેલિંગ સ્પેસ-ટાઇમ ડિસ્કંટીન્યુસ ગેલર્કિન પદ્ધતિઓ કમ્પ્યુટર સાયન્સ-અદ્યતન સિમ્યુલેશન અને વિઝ્યુલાઇઝેશન ટૂલ્સનો વિકાસ સમાંતર પ્રોગ્રામિંગ વાતાવરણ સમાંતર I/O સમાંતર પ્રદર્શન મોડેલિંગ અને આગાહી મેશિંગ હાઇબ્રિડ ભૌમિતિક/ટોપોલોજિકલ મેશ પાર્ટીશનર વિઝ્યુલાઇઝેશન સિસ્ટમ એકીકરણ-ઉપલબ્ધ સાધનો અને સંસાધનોને કાર્યક્ષમ રીતે એકસાથે લાવવું ઑબ્જેક્ટ-ઓરિએન્ટેડ એકીકરણ માળખું ફ્લેક્સ રોકસ્ટારનું નિર્માણ સી. એસ. એ. આર. દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું, અને તે મોટા પાયે સમાંતર કમ્પ્યુટર્સ પર અસરકારક રીતે ચલાવવા માટે રચાયેલ છે. રોકસ્ટારનું અમલીકરણ એમ. પી. આઈ. માં કરવામાં આવે છે અને એડેપ્ટિવ એમ. પી. આઈ. સાથે સંપૂર્ણપણે સુસંગત છે. રોકસ્ટાર હાલમાં તેના ત્રીજા સંસ્કરણ, રોકસ્ટાર 3 માં છે. રોકસ્ટાર 3 નો ઉપયોગ કરવા માટેનું દસ્તાવેજીકરણ વપરાશકર્તાની માર્ગદર્શિકા દ્વારા ઉપલબ્ધ છે. CSAR તેમના સિમ્યુલેશન માટે સંખ્યાબંધ સુપરકમ્પ્યુટિંગ સંસાધનોનો ઉપયોગ કરે છે. સી. એસ. એ. આર. સાથે, નેશનલ સેન્ટર ફોર સુપરકમ્પ્યુટિંગ એપ્લિકેશન્સ અર્બાના-શેમ્પેન ખાતે યુનિવર્સિટી ઓફ ઇલિનોઇસ ખાતે આવેલું છે. સી. એસ. એ. આર. ઘણા સિમ્યુલેશન માટે એન. સી. એસ. એ. દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવેલ કમ્પ્યુટિંગ વાતાવરણનો લાભ લે છે. યુનિવર્સિટીના કોમ્પ્યુટેશનલ સાયન્સ એન્ડ એન્જિનિયરિંગ વિભાગ પાસે ટ્યુરિંગ તરીકે ઓળખાતું સુપરકમ્પ્યુટિંગ ક્લસ્ટર છે, જેનો ઉપયોગ CSAR દ્વારા પણ થાય છે. સી. એસ. એ. આર. દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતું ગણતરીનું વાતાવરણ યુનિવર્સિટી ઓફ ઇલિનોઇસની પેરેલલ પ્રોગ્રામિંગ લેબ, ખાસ કરીને ચાર્મ + + અને એડેપ્ટિવ એમપીઆઈ દ્વારા કરવામાં આવેલા કાર્યનો લાભ લે છે. આ સમાંતર પ્રોગ્રામિંગ માળખાઓ એપ્લિકેશન વિકાસ માટે પરવાનગી આપે છે જે હજારો પ્રોસેસરોને સરળતાથી સ્કેલ કરે છે, જે અત્યંત જટિલ ગણતરીઓને ઝડપથી સમાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપે છે. ચાર્મ + + અને એએમપીઆઈ બંને દ્વારા કાર્યરત રન-ટાઇમ સિસ્ટમમાં બે પ્રાથમિક સુવિધાઓ છે જેનો ઉપયોગ સીએસએઆરના સોફ્ટવેર દ્વારા કરવામાં આવે છેઃ લોડ-બેલેન્સિંગ, જે તમામ પ્રોસેસર્સમાં કાર્યને સમાનરૂપે વિતરિત કરીને કામગીરીમાં સુધારો કરવામાં મદદ કરે છે, અને ચેકપોઇન્ટિંગ, જે લાંબી ગણતરીને ફરીથી શરૂ કર્યા વિના સાચવવા અને પુનઃપ્રારંભ કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ અત્યંત સમાંતર સાધનોનો ઉપયોગ કરીને, સી. એસ. એ. આર. ના વિકાસકર્તાઓએ સંખ્યાબંધ ઘટકો બનાવ્યા છે જે રોકેટ પ્રોપલ્શન સંબંધિત વિવિધ ભૌતિક ઘટનાઓનું અનુકરણ કરવામાં સક્ષમ છે. સંયુક્ત રીતે, તેઓ સંપૂર્ણ અનુકરણ વાતાવરણ પ્રદાન કરે છે. નીચે તમામ રોકસ્ટાર મોડ્યુલોની યાદી અને તેમના સંબંધિત વપરાશકર્તા માર્ગદર્શિકાઓની કડીઓ છે. 11-12 જૂન 2007ના રોજ, CSARના ગૃહ, UIUCના કોમ્પ્યુટેશનલ સાયન્સ એન્ડ એન્જિનિયરિંગ વિભાગે અનિશ્ચિતતા પરિમાણ પર વર્કશોપનું આયોજન કર્યું હતું. 40 થી વધુ લોકોએ હાજરી આપી હતી અને હબીબ નજમ અને નિકોલસ જે. ઝબારસ દ્વારા પ્રવચનો આપવામાં આવ્યા હતા. 13 જુલાઈ 2007ના રોજ, સી. એસ. એ. આર. એ સોલિડ રોકેટ મોડેલિંગ અને સિમ્યુલેશન પર તેમના આંતરરાષ્ટ્રીય પરિસંવાદનું આયોજન કર્યું હતું, જેમાં સી. એસ. એ. આર., જાપાનની જે. એ. એક્સ. એ. અને ફ્રાન્સની એસ. એન. પી. ઈ. રેફરન્સ રોકેટ્સ અને મિસાઇલ્સ યુનિવર્સિટી ઓફ ઇલિનોઇસ અર્બાના-શેમ્પેઇન કેન્દ્રો અને ઇલિનોઇસમાં 1997ની સંસ્થાઓના વક્તાઓને દર્શાવવામાં આવ્યા હતા.