Simulación numérica

Simulación numérica

Una simulación numérica es una recreación matemática de un proceso natural. Mediante el uso de simulaciones numéricas se estudian procesos físicos, de ingeniería, económicos e incluso biológicos. El campo de las simulaciones numéricas constituye por lo tanto un nutrido campo de investigación interdisciplinar. Algunos problemas científicos son estudiados primariamente mediante el uso de simulaciones numéricas como los problemas de caos, fractalidad o de complejidad y en general todos aquellos campos de la naturaleza gobernados por sistemas de ecuaciones no lineales o no reproducibles fácilmente en el laboratorio.

El uso de simulaciones numéricas para estudiar un problema requiere normalmente un cuidadoso estudio de los métodos numéricos y algoritmos a utilizar y de los procesos fundamentales a incluir en la simulación.

Una simulación numérica difiere de un modelo matemático en que el primero constituye una representación en cada instante del proceso a simular mientras que el modelo constituye una abstracción matemática de las ecuaciones fundamentales necesarias para estudiar dicho fenómeno. Normalmente la utilización de una simulación numérica para estudiar un problema dado requiere una cuidadosa planificación del modelo matemático a utilizar y de los algoritmos necesarios para resolver dicho modelo.

Ejemplo de simulación numérica:

Interacción gravitacional entre dos galaxias en tres momentos de tiempo dados. La forma final de la galaxia mayor alargada es observada en algunas galaxias especulándose que su formación es debida a una interacción anterior cercana con otra galaxia de menor tamaño [1].

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