صفر تا صد شبیه سازی جریان سیال در کانال با لمپس

تاکنون مطالعات زیادی در زمینه بررسی رفتار سیال در درون کانال و نانوکانال ها انجام گرفته است که این امر به علت کاربرد مهم این حیطه از علم در فن آوری روز است که می توان به استفاده از این سیستم ها در تجهیزات پزشکی، بیوحسگرهای صنعتی، تجهیزات دارورسانی و … اشاره کرد. با توجه به حائز اهمیت بودن چگونگی حرکت سیال، تعیین چگونگی رفتار جریان به منظور طراحی درست و عملکرد بهینه نانو تجهیزات بسیار ضروری و حائز اهمیت می نماید. در جریان های ایجاد شده در مقیاس نانو، ساختار اتمی سیال، سطح مقطع و پتانسیل های برهمکنشی آن ها نقش بسیار کلیدی دارند. شبیه سازی دینامیک مولکولی یکی از روش های متداول و دقیق علمی به شمار می رود که بر پایه قوانین کلاسیک نیوتن اقدام به پیش بینی خواص ترمودینامیکی فرایندهای مدلسازی شده می نماید و می تواند به بررسی تاثیر این عوامل در رفتار جریان بپردازد.

این بسته آموزشی، یک پکیج کامل در راستای آموزش نحوه انجام شبیه سازی جریان یافتن یک سیال در درون یک کانال/نانوکانال با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی است که با استفاده از نرم افزار لمپس پیاده سازی شده است. این پکیج شامل: ویدیو آموزشی، کد ورودی نرم افزار لمپس، مقاله مرجع پتانسیل، مقاله مرجع شبیه سازی به منظور صحه سنجی نتایج حاصل از شبیه سازی، تصاویر شبیه سازی و فایل اکسل آنالیز نتایج است. ویدیو آموزشی این بسته به صورت گام به گام توسط روزبه ثابت وند تدوین گردیده و مدرس در آن با شبیه سازی عبور سیال آرگون از درون یک نانوکانال ساخته شده از مس، توضیحات و نکات کلیدی شبیه سازی را ارائه کرده است. از مهمترین موارد پرداخته شده دراین ویدیو آموزشی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• توضیح خط به خط کد ورودی نرم افزار لمپس به منظور شبیه سازی جریان سیال آرگون در درون یک نانوکانال مسی
• توضیح ساختار اتمی نمونه مس (دیواره نانوکانال) و آرگون (سیال) در شبیه سازی های دینامیک مولکولی
• توضیح نحوه مدلسازی اتمی دیواره های نانوکانال و سیال آرگون با استفاده از نرم افزار لمپس
• بررسی شیوه انتخاب پتانسیل بین اتمی مناسب در ساختار نانوکانال و سیال شبیه سازی شده
• معرفی مقالات مرجع جهت انتخاب پتانسیل های بین اتمی مناسب
• نحوه نمایش ساختار شبیه سازی شده در نرم افزار VMD و مشاهده انیمیشن حاصل از شبیه سازی انجام شده
• نحوه ذخیره عکس با کیفیت از سیستم شبیه سازی شده جهت استفاده در مقاله و پایان نامه
• نحوه ذخیره فیلم از سیستم نانوکانال و سیال شبیه سازی شده
• بررسی پایداری ساختار شبیه سازی شده با بررسی نمودار انرژی پتانسیل کل ساختار
• بررسی و رسم نمودارهای دما، انرژی، آنتالپی و … برای کل سیستم شبیه سازی شده (نانوکانال و سیال)
• نحوه رسم نمودارهای: پروفیل چگالی، پروفیل سرعت و پروفیل دما با استفاده از نرم افزار اکسل و آنالیز نتایج حاصل از شبیه سازی انجام شده با استفاده از نرم افزار لمپس به منظور صحه سنجی نتایج بدست آمده و مقایسه آن ها با نتایج چاپ شده در یک مقاله معتبر
• تحقیق در زمینه چگونگی ایجاد جریان پوآزی در سیال شبیه سازی شده

بسته آموزشی “صفر تا صد شبیه سازی جریان سیال در کانال با لمپس” نیاز به هیچ پیش نیاز علمی و آموزشی نداشته و کاربر با یادگیری این بسته آموزشی قادر به  انجام شبیه سازی های دینامیک مولکولی مربوطه خواهد بود.

ویدیوی معرفی زیر نشانگر مراحل کلی طی شده در بسته آموزشی صفر تا صد شبیه سازی جریان سیال در کانال اتمی با نرم افزار لمپس است.

توجه: به منظور جلوگیری از هرگونه کپی برداری غیرقانونی، گفتار مدرس از این ویدیو نمونه حذف شده است.