إن التعريقات الريحية، بوصفها مكوِّناً أساسياً في وحدة توليد الطاقة الريحية، لها تأثير كبير على أداء واستقرار النظام بأكمله. ويمكن لتكنولوجيا المحاكاة الحرارية، باعتبارها طريقة هامة في مجال البحث العلمي للمواد، أن تحاكي وتتنبأ بكفاءة الأداء الحراري والتغيرات الهيكلية الجزئية في المواد في ظروف مختلفة. يهدف هذا البحث إلى إجراء دراسة متعمقة للسلوك الحراري والتطور البني الجزئي للطرائق الريحية في عملية الإنتاج من خلال الجمع بين تقنيات المحاكاة الحرارية والبحوث التجريبية، مما يوفر الدعم النظري لتحسين نوعية وأدائها.
وفي السنوات الأخيرة، ركزت البحوث المتعلقة بحداثة الريحية بصورة رئيسية على اختيار المواد، والاستخدام الأمثل لعمليات المعالجة الحرارية، وتعزيز السطح، وما إلى ذلك. وتركز الدراسات القائمة في المقام الأول على أداء المواد وعمليات المعالجة الحرارية، في حين أن تطبيق تقنيات المحاكاة الحرارية في دراسات الحشو الريحية لا يزال في بداياته. ومع ذلك، فإن تقنيات المحاكاة الحرارية تستخدم على نطاق واسع في مجال البحوث العلمية للمواد، ومن خلال محاكاة عمليات وأحوال حرارية مختلفة، يمكن التنبؤ على نحو فعال بالأداء الحراري للمواد وبالتغيرات الهيكلية الجزئية. لذا، فإن نقطة الإبتكار في هذه الورقة هي إدخال تقنيات المحاكاة الحرارية في الدراسات المتعلقة بحشو الريحية بغية توفير التوجيه بشأن الإنتاج الفعلي.
وتكنولوجيا المحاكاة الحرارية هي طريقة لدراسة أداء المواد والتغيرات الهيكلية الجزئية في مختلف درجات الحرارة والإجهاد من خلال عمليات المحاكاة الحاسوبية. وفي دراسات الحالريحية، يمكن لتقنيات المحاكاة الحرارية أن تتنبأ بأداء الميكانيكا، والسلوك المتغير، والتغيرات الهيكلية الجزئية، وما إلى ذلك، خلال محاكاة عمليات وظروف حرارية مختلفة. وعند إجراء المحاكاة الحرارية، يتطلب الأمر أولاً وضع نماذج محدَّدة لحركات الريحية، ثم استخلاص خصائص حرارية وتغييرات هيكلية جزئية في ظروف مختلفة من خلال عمليات المحاكاة الحاسوبية، لتوجيه الإنتاج الفعلي.
في هذه الورقة، اعتمدنا برنامجاً جديداً للمحاكاة الحرارية يستند إلى الإطار النظري لميكانيكا المواد لمحاكاة الأداء الحراري لطاقات الريحية في ظروف مختلفة من خلال برامجيات التحليل الفوقية المحدودة. وفي أثناء التجربة، سنركز على الأداء الميكانيكي، والسلوكيات المتغيرة، والتغيرات الهيكلية الجزئية، وما إلى ذلك، في حالة المواد المطورة في عمليات وظروف حرارية مختلفة. وعلاوة على ذلك، فإننا نستكشف مختلف العوامل المؤثرة في العملية التجريبية، مثل درجة الحرارة، ووقت الحرارة، ومعدل الاستجابة، وما إلى ذلك، لضمان دقة النتائج وموثوقيتها.
وبغية التحقق من دقة وموثوقية برنامج المحاكاة الحرارية، بدأنا بسلسلة من عمليات التحقق التجريبية. وفي التجربة، قمنا بتسخين الحمامات الريحية إلى درجات حرارة مختلفة وأجرينا اختبارات أداء ميكانيكي في أوقات مختلفة من درجات الحرارة ومعدلات الإجهاد. وتشير نتائج التجارب إلى أن برنامج المحاكاة الحرارية يمكن أن يكون فعالاً في التنبؤ بالأداء الديناميكي والتغيرات الهيكلية الجزئية في الطويات في ظروف مختلفة.
وعلى هذا الأساس، أجرينا سلسلة من المحاكاة للحرارة الريحية. وفي التجربة، قمنا بتسخين المطويات الريحية إلى درجات حرارة مختلفة، واختبارها في أوقات مختلفة من درجات الحرارة ومعدلات استجابة مختلفة. وأظهرت نتائج التجارب أنه يمكن الحصول على حشو ريحية ذات أداء جيد عن طريق التحكم في بارامترات مثل درجة الحرارة، ووقت الحرارة، ومعدل الاستجابة.
وبوصف نتائج التجارب وتفسيرها موضوعياً، نجد أن عوامل مثل درجة الحرارة، ووقت الحرارة، ومعدل الاستجابة، لها تأثير كبير على الأداء الميكانيكي للمناورة الريحية وعلى التغيرات الهيكلية الجزئية. وعلى وجه التحديد، تصل درجة حرارة التسخين إلى قيمة معينة، تصل قوة وصلادة الطرود إلى أقصى حد ؛ وعندما تزداد درجة الحرارة، ستزداد مرونة المواد المطاورة وصلابتها. وعلاوة على ذلك، تؤثر معدلات الطوارئ أيضاً على الأداء الميكانيكي للبرادات، ويمكن أن تؤدي معدلات الطوارئ المنخفضة إلى تليين الديناميكي للبرادات في درجات حرارة مرتفعة.
ومن خلال التحليل الإحصائي والتفسير من خلال تحليل الاتجاهات، وتحليل العلاقة السببية، والافتراضات، وما إلى ذلك، نخلص إلى أنه ينبغي تحسين عمليات المعالجة الحرارية من خلال التحكم في بارامترات مثل درجة الحرارة، ووقت الحرارة، ومعدل الاستجابة، في إنتاج وحدات المطاطية الريحية، وذلك من أجل تحسين الأداء المركب لوحدات. وعلاوة على ذلك، نجد أن هناك علاقة واضحة بين التغيرات الهيكلية الجزئية والأداء الميكانيكي، مما يعني أنه يمكن زيادة تحسين أداء الحمامات الريحية من خلال التحكم في التغيرات الهيكلية الجزئية.
هذه المقالة إدخال تقنيات المحاكاة الحرارية في الدراسات الخاصة بحداثة الريحية، حيث تحاكي الأداء الحراري للأقطاب في ظروف مختلفة من خلال وضع نماذج حدودية. وتشير نتائج التجارب إلى أن تقنيات المحاكاة الحرارية يمكن أن تتنبأ على نحو فعال بالأداء الديناميكي والتغيرات الهيكلية الجزئية للأطوال في ظروف مختلفة. وعلى هذا الأساس، قمنا، من خلال دراستنا التجريبية، بدراسة تأثير عوامل مثل درجة الحرارة، ووقت الحرارة، ومعدل الاستجابة، على أداء الحشو الريحية. وخلص التحليل الإحصائي إلى أن الاستخدام الأمثل لعمليات المعالجة الحرارية والتغيير الهيكلي الجزئي عاملان رئيسيان في تحسين أداء وحدات المطاورة الريحية.
نتائج البحث والنقاط المبتكرة في هذا البحث هي تطبيق تقنيات المحاكاة الحرارية على المطاطية الريحية، وقد تم التحقق من جدواها ودقتها بالتجربة. ومع ذلك، وعلى الرغم من بعض النتائج التي تم التوصل إليها في هذا التقرير، لا تزال هناك بعض أوجه القصور، مثل عدم مراعاة ظروف الحدود المعقدة وعدم الخطية للمواد عند وضع نموذج حدود محدودة. ويمكن أن تشمل التوجهات البحثية المستقبلية مواصلة تطوير نماذج العناصر الحدية، والنظر في عوامل التأثير الإضافية، وإجراء اختبارات تجريبية أكثر عمقاً.
