واسط های چندفیزیکی جریان آکوستیک

View Categories

واسط های چندفیزیکی جریان آکوستیک

1 min read

واسط های چندفیزیکی جریان آکوستیک
جریان آکوستیک از آکوستیک فشار و جریان صوتی از رابط‌های چندفیزیکی Thermoviscous Acoustics برای مدل‌سازی جریان آکوستیک پدیده‌های فیزیکی استفاده می‌شود که در آن یک میدان صوتی می‌تواند جریان سیال را القا کند. کوپلینگ های چندفیزیکی جفت دامنه جریان آکوستیک و جفت مرزی جریان آکوستیکبرای محاسبه نیروها، تنش‌ها و سرعت‌های لغزش مرزی که میدان صوتی در سیال ایجاد می‌کند و جریان ایجاد می‌کند، استفاده می‌شوند. رابط ها یک میدان صوتی حوزه فرکانس را به یک جریان سیال ثابت یا وابسته به زمان پیوند می دهند. پدیده جریان صوتی در میکروسیال‌ها و سیستم‌های آزمایشگاه روی تراشه برای کاربردهایی مانند جابجایی ذرات، اختلاط سیالات و پمپ‌های میکروسیال مهم است.
کوپلینگ دامنه جریان صوتی برای محاسبه تمام نیروها و تنش ها در بخش عمده حوزه سیال استفاده می شود، در حالی که جفت مرزی جریان صوتی برای محاسبه سرعت لغزش در مرز سیال به دلیل مشارکت های مرزی استفاده می شود. برای برخی از مدل‌های شبیه‌سازی، گنجاندن کوپلینگ دامنه جریان صوتی یا جفت مرزی جریان صوتی کافی است ، در حالی که برای مدل‌های دیگر لازم است هر دو کوپلینگ چندفیزیکی را شامل شود، برای مشاوره مدل‌سازی به مدل‌سازی جریان آکوستیک مراجعه کنید.
این کوپلینگ یک رابط صوتی حوزه فرکانس را به یک رابط جریان سیال تک فاز ثابت یا وابسته به زمان جفت می کند. رابط صوتی می تواند رابط آکوستیک فشار، واسط دامنه فرکانس یا آکوستیک ترموویسکوز، رابط دامنه فرکانس باشد ، در حالی که باید به یک رابط جریان سیال تک فاز متصل شود. به طور معمول جریان آرام یا رابط های جریان خزنده. رابط می تواند به یک رابط جریان آشفته متصل شود، اما توصیه می شود که احتیاط بیشتری داشته باشید زیرا اشتقاق اصطلاحات منبع جریان آشفته را در نظر نمی گیرد.
جریان صوتی یک پدیده غیرخطی است که به دلیل غیرخطی بودن در معادلات ناویر-استوکس رخ می دهد. هنگام خطی کردن معادلات ناویر-استوکس، میدان‌های صوتی میدان‌های مرتبه اول در یک نظریه اغتشاش هستند. میدان‌های جریان صوتی، فیلدهای مرتبه دوم با میانگین زمانی طرح اغتشاش هستند. بنابراین، فیلدهای مرتبه دوم متغیر با زمان همراه با اصطلاحات مرتبه بالاتر نادیده گرفته می شوند. بنابراین، اثرات غیر خطی به عنوان هارمونیک های مرتبه بالاتر و رفتار غیرخطی میدان صوتی در مشتق از میدان های جریان صوتی گنجانده نشده است. برای آشنایی بیشتر با این نظریه به بخش پیشینه تئوری برای چندفیزیک جریان آکوستیک مراجعه کنید .