كيف يمكن أن تُقَيّم التدفقات البيئية مع Openfoam: أمثلة عملية وحسابات
(ب) برنامج " التدفق المفتوح " هو برنامج يستخدم على نطاق واسع للديناميات الحاسوبية المفتوحة المصدر، ويتيح للمستعملين محاكاة مختلف أنواع التدفقات، بما في ذلك التدفقات البيئية، وتشمل هذه التدفقات تيارات الأنهار، وتشتت الملوثات، وحركة المياه الجوفية، وتقدم هذه المادة أمثلة عملية وحسابات لمساعدة المستعملين على تحفيز التدفقات البيئية استخداماً فعالاً للتدفقات المفتوحة العضوية في الماء.
إقامة بيئة محاكاة
وقبل بدء عمليات المحاكاة، من الضروري تحديد نطاق المشكلة، وظروف الحدود، والممتلكات المادية، واستخدام نظام " إفوام " (FopOAM) أدلة إفرادية تحتوي على ملفات مدخلات تحدد هذه البارامترات، وخلق الميوشات الملائمة أمر حاسم لتحقيق نتائج دقيقة، وكثيرا ما يستخدم أدوات مثل كتلة الميوش أو " جهاز " .
نموذج عملي: محاكاة موجة نهر
(ب) النظر في تحفيز تدفق النهر بمعدل تفريغ معروف، وتشمل الخطوات إنشاء مشرق يمثل قياسات النهر، ووضع ظروف حدودية مثل سرعة تدفق المياه وسرعتها، واختيار نماذج الاضطرابات المناسبة مثل الكسيلونات.
معايير المدخلات على سبيل المثال:
- سرعة تدفق الدم: 1.5 متر/م
- عمق المياه: 3 أمتار
- عرض النهر: 50 مترا
- نموذج توربلنس: k-epsilon
حساب التدفقات البيئية
وتشمل الحسابات تحديد بارامترات تدفق مثل رقم رينولدز، ومعدل التدفق، والإجهاد الناجم عن الإجهاد، مثلا، يمكن حساب معدل التدفق (Q) باستخدام ما يلي:
Q = A × V]
حيث توجد منطقة تقاطعية وخامس هي متوسط السرعة، على سبيل المثال النهري:
A = × العمق = 50 m × 3 m = 150 m2
Q = 150 m2 × 1.5 m/s = 225 m3/s
خاتمة
ويتطلب تبسيط التدفقات البيئية مع نظام التمويل المفتوح العضوية أن يتم تجهيز النطاقات، والظروف الحدودية، والبارامترات المادية، وتبين الأمثلة العملية مثل محاكاة تدفق الأنهار كيفية تنفيذ هذه الخطوات وإجراء الحسابات ذات الصلة من أجل وضع نماذج دقيقة.