
يعمل هذا المحاكي لتدفق السوائل بالكامل داخل متصفحك، ويتيح لك اختبار سلوك تيار ثابت من السوائل حول العوائق التي ترسمها بنفسك. يدخل التدفق الصفائحي من اليمين، وتُظهر خطوط الصبغة خطوط الانسياب، وكل تغيير تُجريه يُعيد تشكيل التدفق في الوقت الفعلي. إنها طريقة سريعة لبناء فهم بديهي لتدفق القنوات، والطبقات الحدية، وآثار التدفق، وانفصال التدفق، دون الحاجة إلى تثبيت أي شيء.
كيف يعمل جهاز محاكاة تدفق السوائل
يدخل التدفق من الحافة اليمنى عبر فتحة مركزية عمودياً.
#1 قم بتغيير قطر وطول المدخل (الأنبوب الأحمر): يُحدد شريط التمرير "حجم المدخل" الفتحة كنسبة مئوية من ارتفاع النافذة، من جدار مغلق عند 0 إلى الارتفاع الكامل عند 100. أما شريط التمرير "طول النفق" فيُوسع الفتحة إلى قناة، مرسومة بخطين أحمرين. هذه الخطوط عبارة عن جدران صلبة: لا يستطيع السائل عبورها، ويتباطأ عند ملامستها، مما يؤدي إلى تدرج في السرعة على طول القناة، حيث تكون السرعة عالية في المنتصف ومنخفضة بالقرب من الجدران. خارج القناة، تُعتبر جميع حدود الشاشة حدودًا مفتوحة للتدفق الخارجي، لذا يخرج السائل ببساطة من النطاق، كما هو الحال في نطاق لانهائي.
#2 انقر واسحب لرسم العوائق في أي مكان في التدفق. تُصبح كل ضربة عائقًا صلبًا له نفس سلوك الجدار. يلتف التدفق حوله، ويتوقف أمامه، ويترك أثرًا خلفه. تستمر الضربات حتى تضغط على "إزالة العوائق"، و"إعادة تشغيل التدفق" تُعيد ضبط السائل مع الحفاظ على الرسم. يؤدي تغيير حجم المدخل أو طول النفق إلى إعادة تشغيل المحاكاة من البداية.
نصيحة: قم بتعيين القناة أولاً، ثم ارسم. في هذا المحاكي لتدفق السوائل، اختر حجم المدخل وطول النفق قبل الطلاء، لأن تحريك أي من المؤشرين يُعيد تشغيل العملية. تجنب الأشكال الكأسية المفتوحة باتجاه المدخل، فالصبغة التي تدخل مثل هذه الجيوب لا تجد مخرجًا وتبقى هناك. إذا أردت رؤية أوضح، ارفع قيمة "انتشار الكثافة" أو "الدوامية" قليلًا.
نصيحة: اضبط اللزوجة وسرعة التدفق معًا. تؤدي اللزوجة العالية إلى زيادة كثافة الطبقات الحدية والحفاظ على نعومة منطقة الاضطراب. أما سرعة التدفق العالية مع اللزوجة المنخفضة فتؤدي إلى طبقات قص أكثر حدة واضطرابات أكبر في منطقة الاضطراب. غيّر كل شريط تمرير على حدة وانتظر بضع ثوانٍ، حيث يحتاج التدفق إلى وقت لعبور الشاشة.
ارسم العوائق داخل التدفق.
اضبط أنبوب المدخل الأحمر باستخدام المؤشرين العلويين. أفضل عرض على الشاشات الكبيرة (رابط ملء الشاشة أدناه)

افتح المحاكي في وضع ملء الشاشة <
لإيقاف تشغيل الأنبوب ومحاكاة الكائنات في بيئة مفتوحة:
قم بتمديد قطر الأنبوب إلى أقصى حد له، 100 (المنزلق العلوي الأول)
قلل طول الأنبوب إلى 0 (المنزلق العلوي الثاني)
زيادة كمية التيار إلى 20 أو أكثر (خطوط الصبغة)
تنصل
يُقدّم هذا المحاكي لتدفق الموائع مبادئ ديناميكا الموائع فقط، لا أكثر. إنه نموذج تقريبي منخفض الدقة يعمل في الوقت الفعلي، مصمم لتسهيل الفهم البصري، وليس برنامجًا حقيقيًا لحل مسائل ديناميكا الموائع الحسابية. لا يحتوي على نموذج اضطراب مُدقّق، ولا وحدات مُعايرة، ولا يضمن دقة الكتلة أو الزخم. لذا، لا تستخدم نتائجه في قرارات التصميم أو تحديد الأبعاد أو السلامة. لهذه القرارات، استخدم برنامجًا مُدقّقًا لديناميكا الموائع الحسابية مع شبكة مُحكمة وتحقق دقيق.
نصيحة احترافية: يُعدّ الاستخدام الأمثل في سياق العمل الاحترافي هو إنشاء صور سريعة لمبادئ ديناميكا الموائع الحسابية أو الموائع لأغراض التعلم أو التوضيح. وليس لإجراء العمليات الحسابية.
| رخصة | |
|
يُعد جهاز محاكاة تدفق السوائل الخاص بنا تعديلاً كبيراً على برنامج المحاكاة الرائع الذي ابتكره بافيل دوبرياكوف، وهو متاح هنا للاختبار: https://paveldogreat.github.io/WebGL-Fluid-Simulation/ ويمكن الاطلاع على الكود المصدري هنا: https://github.com/mharrys/fluids-2d لقد أدرجناه أيضاً لسنوات في دليل الأدوات الإلكترونية الخاص بنا، في فئة المحاكاة. رخصتها الأولية: رخصة MIT حقوق الطبع والنشر (ج) 2017 بافيل دوبرياكوف يُمنح بموجب هذا الإذن، مجاناً، لأي شخص يحصل على نسخة يجب تضمين إشعار حقوق النشر المذكور أعلاه وإشعار الإذن هذا في جميع يُقدَّم البرنامج "كما هو" دون أي ضمان من أي نوع، صريحًا كان أم ضمنيًا. |
تتضمن رخصة نسختنا إضافة التدفق الصفائحي، والمدخل القابل للتعديل، ورسم العوائق والتفاعل معها، بالإضافة إلى بعض معلمات ديناميكا الموائع الحسابية: كما هو الحال في رخصة MIT من بافيل (انظر على اليسار)، |

















