یک الگوی شبکه- بولتزمن برای شبیهسازی انتشار امواج غیرخطی فراصدا در محیط سیال دارای تضعیف
نویسندگان
چکیده مقاله:
امواج فراصدا (اولتراساوند) دارای کاربردهای پزشکی فراوانی در زمینه تشخیص و درمان هستند. شبیهسازی دقیق و مؤثر انتشار موج فراصدا و اندرکنش آن با بافت از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. طبیعت غیرخطی انتشار موج فراصدا، به خصوص در کاربردهای درمانی، نقش مهمی در فعل و انفعالات آن با بافت بدن بازی میکند. در حال حاضر سه روی‌کرد برای الگو‌سازی و شبیهسازی امواج غیرخطی فراصدایی در دینامیک محاسباتی مایعات وجود دارد؛ شیوه‌های ماکروسکوپیک، مزوسکوپیک و میکروسکوپیک. در این تحقیق، یک شیوه مزوسکوپیک براساس شبکه - بولتزمن (اِل‌بی‌اِم) مورد بررسی قرار گرفته است. معادله بولتزمن و عملگر برخورد برای شبیهسازی جریان یک مایع نیوتونی به جای بکارگیری سامانه متعارف معادلات ناویر- استوکس، پیوستگی و حالت استفاده شده است. با استفاده از الگوی پیشنهادی، امواج اعوجاج‌یافته‌ی غیرخطی و موج ضربه برای امواج غیرخطی فراصدایی دارای پراش در یک محیط مایع با تنکش محاسبه شده است. سپس نتایج حاصله با نتایج منتشر شده‌ی مشابه از الگوهای ماکروسکوپیک مقایسه گردیده است. نتایج بیان‌گر آن است که اِل‌بی‌اِم یک روش دقیق و مؤثر برای الگو‌سازی و شبیهسازی غیرخطی بودن امواج غیرخطی فراصدایی با عدد ماخ تا 01/0 است که در گستره امواج فراصدا با کاربرد درمانی قرار می‌گیرند (مانند امواج فراصدای متمرکز شدت بالا).
منابع مشابه
روش شبکه بولتزمن غیرنیوتنی برای شبیه سازی جریان سیال کاریو-یاسودا در یک کانال دارای انسداد
در مطالعهحاضر به شبیهسازی جریان سیال غیرنیوتنی خون درون یک کانال دو بعدی دارای انسداد پرداخته شده است. از مدل سیال کاریو-یاسودا برای بررسی رفتار رقیق برشی خون استفاده گردیده است. روش شبکه بولتزمن غیرنیوتنی برای شبیه سازی عددی جریان خون بکار گرفته شده است. مدلسازی مرزهای منحنی مربوط به انسدادها با دقت مرتبه دو انجام پذیرفته است. نتایج عددی حاصل از حل با نتایج مربوط به سیال غیرنیوتنی کاریو-یاسو...
متن کاملکنترل جریان سیال با محیط متخلخل : روش شبکه بولتزمن
در این مقاله با استفاده از روش شبکه بولتزمن و ترکیب آن با مدل برینکمن-فورچیمر به مطالعه جریان اطراف مانع مربعی پوشیده شده توسط محیط متخلخل پرداخته میشود. در این مدل، اثرات نیروی پسا ناشی از حضور محیط متخلخل به صورت یک عبارت نیرو در معادلهی شبکه بولتزمن وارد میشود. در ابتدا جریان پوازی صفحهای کاملا متخلخل، جریان حفره کاملا متخلخل و جریان کوئت کاملا متخلخل شبیهسازی شده و نتایج عددی حاصل با ...
متن کاملکنترل جریان سیال با محیط متخلخل : روش شبکه بولتزمن
در این مقاله با استفاده از روش شبکه بولتزمن و ترکیب آن با مدل برینکمن-فورچیمر به مطالعه جریان اطراف مانع مربعی پوشیده شده توسط محیط متخلخل پرداخته میشود. در این مدل، اثرات نیروی پسا ناشی از حضور محیط متخلخل به صورت یک عبارت نیرو در معادلهی شبکه بولتزمن وارد می شود. در ابتدا جریان پوازی صفحهای کاملا متخلخل، جریان حفره کاملا متخلخل و جریان کوئت کاملا متخلخل شبیهسازی شده و نتایج عددی حاصل با ...
متن کاملتولید هارمونیک های مرتبه سوم در انتشار امواج استوانه ای در محیط های غیرخطی ناهمگن
نتشار امواج الکترومغناطیسی در محیط های غیرخطی همگن و ناهمگن استوانه ای برای تولید هارمونیک های مرتبه سوم با استفاده از حل عددی معادلات موج جفت شده بررسی شده است. محاسبات نشان می دهد که طول مشخصه برهمکنش در محیط های همگن خیلی کوتاه تر از محیط های ناهمگن است. دلیل این رفتار در محیط های ناهمگن این است که $ Delta k $ خیلی کوچک است و موج خروجی در طول برهمکنشی بزرگی ($ r $) با قطبش مولد...
متن کاملمدلسازی دوفازی نفوذ و پیمایش سیال در مسیرهای مشخص داخل محیط متخلخل لایهای به کمک روش شبکه بولتزمن
در این مقاله، پدیده نفوذ فیلم مایع و همچنین قطره داخل محیط متخلخل لایهای به کمک مدل شان و چن دو فازی و روش شبکه بولتزمن مطالعه شدهاست. محیط متخلخل لایهای از توزیع تصادفی موانع جامد ایجاد شده است بهطوریکه نسبت تخلخل در هر لایه و در کل ناحیه متخلخل، دارای مقدار ثابتی میباشد و به یکنواختتر شدن توزیع موانع کمک میکند. در این مطالعه، الگوی نفوذ سیال داخل محیط متخلخل، هم بصورت فیلم مایع و هم به...
متن کاملپدیده شناسی رفتار قطره عبور‌کننده از یک محیط متخلخل در مقیاس حفره به روش شبکه بولتزمن
مطالعه جریان سیالات تک فاز و چند فاز در محیط متخلخل هم در طبیعت و هم در صنایع از اهمیت بالایی برخوردار است و مورد توجه طیف وسیعی از محققین قرار دارد. به طور خاص، اندرکنش قطرات با سطوح متخلخل در بسیاری از فرآیندها مانند اسپری بر گهای گیاهان با آفت‌کش‌ها، چاپگرها، نفوذ باران و آب‌های سطحی به خاک کاربرد وسیعی دارد. هدف اصلی این پژوهش بررسی اثرات اندرکنش قطرات با یک محیط متخلخل است. قطرات از نظر اب...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 1 شماره 1
صفحات 8- 13
تاریخ انتشار 2014-03
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
کلمات کلیدی برای این مقاله ارائه نشده است
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023