کاربرد هوش مصنوعی در دینامیک سیالات محاسباتی بهینه‌سازی و پیش‌بینی عملکرد جریان‌های سیال

حسین اکبرنژاد دموچالی¹ فاطمه حسنی²

چکیده :
در دهه‌های اخیر، دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) به عنوان یکی از ابزارهای مهم و ضروری در تحلیل و شبیه‌سازی جریان‌های سیال در مهندسی مکانیک شناخته شده است. با پیشرفت تکنولوژی و ظهور هوش مصنوعی (AI)، استفاده از این فناوری در CFD به منظور بهبود دقت، کارایی و سرعت شبیه‌سازی‌ها مورد توجه قرار گرفته است. این مقاله به بررسی کاربردهای هوش مصنوعی در CFD می‌پردازد و نقش این تکنولوژی را در بهینه‌سازی طراحی، پیش‌بینی عملکرد جریان‌های سیال، کاهش زمان محاسباتی و شبیه‌سازی‌های بلادرنگ تحلیل می‌کند. در ابتدا، به مبانی نظری و روش‌های متداول در شبیه‌سازی CFD پرداخته می‌شود و سپس مفاهیم و روش‌های هوش مصنوعی که در این زمینه مورد استفاده قرار می‌گیرند، معرفی می‌گردد. در بخش کاربردها، نمونه‌هایی از بهینه‌سازی پروفیل‌های آیرودینامیکی و هیدرودینامیکی، پیش‌بینی توزیع فشار، سرعت و دما در جریان‌های پیچیده، تسریع حل معادلات ناویر-استوکس و انجام شبیه‌سازی‌های بلادرنگ بررسی می‌شوند. سپس، چالش‌های فنی و عملیاتی پیش روی پیاده‌سازی هوش مصنوعی در CFD مورد بحث قرار می‌گیرد. این چالش‌ها شامل نیاز به داده‌های با کیفیت و بزرگ، پیچیدگی مدل‌های CFD، تطابق‌پذیری مدل‌ها، زمان و منابع محاسباتی، ادغام هوش مصنوعی با ابزارهای موجود و مسائل امنیتی و حفظ حریم خصوصی است. راهکارهای ممکن برای هر یک از این چالش‌ها نیز ارائه می‌شود. در نهایت، مقاله به جمع‌بندی مزایا و اهمیت استفاده از هوش مصنوعی در شبیه‌سازی‌های CFD و پیشنهاداتی برای تحقیقات آینده و توسعه‌های بعدی می‌پردازد. هدف این مقاله، ارائه یک دیدگاه جامع و کاربردی از توانمندی‌های هوش مصنوعی در بهبود فرآیندهای CFD و تشویق به بهره‌برداری بیشتر از این تکنولوژی در مهندسی مکانیک است.

کلمات کلیدی : دینامیک سیالات محاسباتی هوش مصنوعی یادگیری ماشین بهینه سازی طراحی شبکه های عصبی

---

زبان مقاله : فارسی
محور مقاله : مهندسی مکانیک
محل انتشار : سومین کنفرانس بین المللی پیشرفت های اخیر در مهندسی، نوآوری و تکنولوژی - بلژیک
آدرس وب سایت کنفرانس : eitconf.com/3rd
کد IOI مقاله : XKBA-AZCKAZ
لینک مستقیم مقاله : https://isnac.ir/XKBA-AZCKAZ
نمایش چکیده انگلیسی : https://isnac.ir/SA/XKBA-AZCKAZ

سایر مقالات ارائه دهنده

1. نقد تدریس زبان انگلیسی در آموزش عالی و چگونگی بهبود تدریس زبان به کمک روش های نوین
2. کاربرد هوش مصنوعی در دینامیک سیالات محاسباتی بهینه‌سازی و پیش‌بینی عملکرد جریان‌های سیال
3. ارتقای بهره‌وری تولید با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی (مطالعه موردی)
4. چگونگی آموزش مهارت‌های اجتماعی به جوانان از طریق بازی‌ها و برنامه‌های هوشمند
5. Challenges and opportunities of implementing smart schools in rural areas
6. Cooperative Programs Using Social Networks: A Comprehensive Guide
7. Impact Evaluation of Artificial Intelligence Utilization on Classroom Management and Teacher-Student Interaction Improvement
8. Smart schools roadmap: exploring the challenges and opportunities of IOT implementation in educational and management processes
9. The Impact of Project-Based Learning on Developing Problem-Solving and Critical Thinking Skills in Students
10. Using Mixed techniques in history education
11. The development of research culture in SAMA schools
12. Theoretical and Empirical Study of Soft Power and Cultural Diplomacy in the Modern Era (Science, Technology and Art)
13. Using Data Mining to Analyze Customer Behavior in International Cosmetics and Personal Care Brands
14. Effect of ae/ap Ratio on Cutting Forces, Tool Life,and Surface Quality in Hard Steel Machining
15. Dynamic Analysis of Tool–Workpiece Vibration Response with Focus on Chatter Behavior in Milling

سایر مقالات محل انتشار

1. خوشه بندی تصاویر رادار سار با استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی
2. Simulation, Analysis and Investigation of Friction, Mechanical properties and the Role of Plunger on Thickness Distribution in Hydro-Forming Process
3. Polymeric Nanoparticles in Cancer Therapy: Drug Delivery through Controlled and Targeted Release- A Review
4. Renewable Materials in Green Construction: The Role of Hempcrete and Other Sustainable Building Practices
5. استفاده از انرژی خورشیدی در باززنده‌سازی بناهای تاریخی
6. ارزیابی مسائل زیست محیطی در خصوص آودگی آب در جهت توسعه شهری
7. بررسی نکات طراحی و ساخت برج Kingdom در کشور عربستان
8. Exploring the Impact of Urban Management on Achieving Sustainable Urban Development
9. The risk of pollutants and their impact on the environment - a review
10. بررسی انواع بتن کاربردی
11. نقد تدریس زبان انگلیسی در آموزش عالی و چگونگی بهبود تدریس زبان به کمک روش های نوین
12. ارزیابی علل روانگرایی خاک و عوامل تشدید کننده آن
13. Intelligent Energy Management Analysis for Thermal Comfort in Commercial Complexes
14. کاربرد هوش مصنوعی در دینامیک سیالات محاسباتی بهینه‌سازی و پیش‌بینی عملکرد جریان‌های سیال
15. Waste management in drilling operation