تطوير رمز عددي لمحاكاة رياضية لظواهر التصلب غير المستقر بوجود المواد النانوية

تركز هذه الدراسة على تحسين عملية التجميد من خلال الاستفادة التآزرية من جدار متموج وزعانف. لتعزيز اختراق البرودة، يتم إثراء مادة تغيير الطور (PCM) بجزيئات نانوية، ويُعتمد نموذج من طور واحد بسبب تركيز الجزيئات النانوية المنخفض. تستفيد المحاكاة العددية من طريقة غالركين وإجراء التحقق يؤكد دقة الرمز، حيث يتم تقييم تأثيرات ϕ (تركيز الإضافات) وdp (قطر الجزيئات) بشكل موسع. مع زيادة قطر الجسيمات (dp)، يكون هناك انخفاض أولي بنسبة 19.76% في الوقت المطلوب، يتبعه زيادة لاحقة بنسبة 50.56% عندما يكون ϕ = 0.04. علاوة على ذلك، فإن زيادة ϕ تؤدي إلى تقليل زمن الانتهاء بنسبة 11.04% و40.91% و26.36% لقيم dp تساوي 50 و40 و30 نانومتر على التوالي. بدون إدخال المساحيق، تستمر عملية التصلب لمدة 84.8 ثانية. ومع ذلك، مع إدخال حجم المسحوق الأمثل، تقل هذه المدة بشكل كبير إلى 50.1 ثانية. وهذا يبرز تحسينات الكفاءة التي تم تحقيقها من خلال الدمج الاستراتيجي لجدار متموج وزعانف وPCM مدمج بجزيئات نانوية.