محاكاة عددية لتدفق السطح الحر والانتقال الحراري والمادي بالحمل باستخدام طريقة ISPH
أصبحت محاكاة تدفق السوائل شائعة في رسومات الكمبيوتر نظرا لقدرتها الطبيعية على التعامل مع الأسطح والواجهات الحرة ، فضلاً عن التفاعل مع الحدود المعقدة . تتناول هذه الأطروحة بعض المشاكل الرئيسية الطريقة هيدروديناميكا الجسيمات الملساء غير القابلة للانضغاط ( ISPH ) . تبحث هذه الأطروحة في تأثير التفاعل بين بنية الموائع داخل البيئات المعقدة باستخدام تقنيات المحاكاة المتقدمة . تبدأ الدراسة بمراجعة شاملة للمفاهيم الأساسية في ديناميكا الموائع . ثم تتعمق الأطروحة في المنهجية ، مع التركيز على تنفيذ هيدروديناميكية الجسيمات الملساء غير القابلة للضغط ( ISPH ) لمحاكاة تدفقات السوائل . نهج ISPH مفصل ، ويشمل الصياغات الرياضية ، و وظائف التجانس ، ومنهجية المحاكاة الشاملة . تقدم الدراسة تطبيقات ISPH لمحاكاة تدفقات تأثير الأسطوانات الدائرية على الوسائط المسامية ذات السطح الحر ، مما يوفر نظرة ثاقبة للتحليل الرياضي وإجهاد الاضطراب في هذا السياق ، علاوة على ذلك ، عند البحث إلى استخدام طريقة ISPH الجزئية الزمنية لمحاكاة الدوران الدائري للزعنفة على تدفقات الحمل الحيوي المغناطيسي الهيدروديناميكي ( MHD ) للكائنات الحية الدقيقة المؤكسدة ومواد تغير الطور غير المغلفة ( NEPCM ) داخل تجويف على شكل سداسي يتم عرض التحليل الرياضي ، وتطبيق طريقة ISPH ، والنتائج والمناقشات التفصيلية ، وتسليط الضوء على الظواهر المعقدة المعنية . يتوج باستكشاف تدفقات الحمل الحيوي لـ NEPCM والكائنات الحية الدقيقة المؤكسدة داخل أسطوانة دائرية مسامية تحتوي على زعنفة أسطوانية دائرية . يسلط التحليل الرياضي ومنهجية ISPH والنتائج والمناقشات الشاملة الضوء على التفاعل المعقد بين تدفق السوائل ونقل الحرارة والعمليات البيولوجية في هذه البيئات المعقدة . يساهم هذا البحث في فهم تدفق السوائل ونقل الحرارة في الأنظمة المعقدة ويوفر رؤى قيمة حول تطبيق تقنيات المحاكاة المتقدمة ، وخاصة طريقة ISPH ، في النقاط السلوكيات المعقدة للسوائل في سيناريوهات متنوعة . النتائج لها آثار على مجالات مختلفة ، بما في ذلك الهندسة والعلوم البيئية والبحوث الطبية الحيوية.