بومی‌سازی روشی برای پیش‌بینی رفتار سیالات در محیط متخلخل

محققان دانشگاه علم و صنعت روشی نرم‌افزاری را برای محاسبه جریان سیال درون محیط متخلخل بومی‌سازی کردند.

کد خبر: ۶۶۱۵۲۶

تاریخ: ۲۲ مهر ۱۴۰۲ - ۱۰:۱۷

به گزارش ایران اکونومیست، میلاد رمضانپور با بیان اینکه این طرح با عنوان «شبیه‌سازی جریان نانوسیال در مقیاس حفره درون محیط متخلخل بازسازی شده توسط تصاویر میکروتوموگرافی» و با راهنمایی مجید سیاوشی در دانشگاه علم و صنعت اجرایی شده است، گفت: به‌کارگیری روش‌های عددی به‌عنوان ابزاری کارآمد در کنار روش‌های تجربی در تحقیقات امروز علوم مهندسی به‌شمار می‌رود؛ چرا که استفاده از روش‌های عددی، هزینه‌های روش‌های تجربی را به‌همراه ندارد و امکان بررسی حالات مختلف را با هزینه مالی و زمانی پایین در یک فیزیک مشخص فراهم می‌آورد.

وی ادامه داد: با پیشرفت ابزارهای اندازه‌گیری نظیر دسترسی به عکس‌های با وضوح میکرومتر و یا حتی نانومتر از ساختار یک محیط متخلخل، امکان بررسی خواص جریان سیال مانند محاسبه تراوایی، نحوه پراکندگی ذرات، پیکره‌بندی جریانات چند فاز درون محیط متخلخل و مواردی از این دست، فراهم شده است. لذا استفاده از روش‌هایی نظیر تصویربرداری میکروتوموگرافی از محیط متخلخل در ابعاد میلیمتر یا سانتی‌متر، تصاویری با وضوح میکرومتر را حاصل می‌کند.

رمضانپور یادآور شد: با استفاده از روش‌های بازسازی عکس و ارائه مدل فیزیکی از روی آن، امکان بررسی رفتار جریان سیال درون محیط متخلخل بازسازی شده در مقیاس حفره فراهم می‌شود. می‌توان گفت که بومی‌سازی یک روش نرم‌افزاری به منظور محاسبه جریان سیال درون محیط متخلخل در مقیاس حفره با استفاده از تصاویر میکروتوموگرافی، در دستور کار این طرح قرار داشت. با طراحی این روش نرم‌افزاری، امکان پیش‌بینی رفتار انواع سیالات درون محیط متخلخل، فراهم می‌شود.

رمضانپور در ادامه بیان کرد: با اجرای این طرح و توسعه آن، ابزار محاسباتی جریان سیال درون محیط متخلخل در مقیاس حفره شکل می‌گیرد. این ابزار محاسباتی، هزینه‌های آزمایش بر روی محیط‌های متخلخل مختلف و رفتار انواع سیالات با خواص گوناگون درون آنها را کاهش می‌دهد و امکان پیش‌بینی آن را با استفاده از روشی کارآمد مبتنی بر محاسبات عددی فراهم می‌آورد.

به نقل از ستاد نانو، وی تصریح کرد: نکته جالب این است که این ابزار طی دو دهه گذشته به صورت گسترده در دنیا مورد استفاده قرار گرفته است و به تدریج با پیشرفت سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای موجود، به ابزاری کارآمد جهت پیش‌بینی رفتار سیال تبدیل شده است. با توجه به کاربردهای گسترده‌ای که این دانش در حوزه‌های صنعتی دارد، ایجاد زیرساختی برای توسعه آن در داخل کشور، به توسعه ابزارهای پیش‌بینی رفتار درون محیط متخلخل با صرف کمترین هزینه منجر می‌شود.