[2504.14543] माइक्रोमैग्नेटरोटेशन के प्रभाव के साथ या उसके बिना एमएचडी माइक्रोपोलर द्रव प्रवाह के अनुकरण के लिए ओपनएफओएएम सॉल्वर के विकास पर

क्यारीकी-इवेंजेलिया असलानी और 2 अन्य लेखकों द्वारा माइक्रोमैग्नेटोरोटेशन के प्रभाव के साथ या उसके बिना एमएचडी माइक्रोपोलर तरल प्रवाह को अनुकरण करने के लिए ओपनएफओएएम सॉल्वर के विकास पर शीर्षक वाले पेपर का एक पीडीएफ देखें।

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अमूर्त:रक्त या फेरोफ्लुइड्स जैसे चुंबकीय कणों से युक्त कोई भी माइक्रोपोलर तरल पदार्थ, बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के अधीन कण चुंबकत्व और चुंबकीय क्षेत्र के बीच गलत संरेखण के कारण एक चुंबकीय टोक़ का अनुभव करता है। यह प्रभाव, जिसे माइक्रोमैग्नेटोरोटेशन (एमएमआर) के रूप में जाना जाता है, रक्त प्रवाह में कम खोजा जाता है जहां एरिथ्रोसाइट मैग्नेटाइजेशन को अक्सर उपेक्षित किया जाता है। इसकी जांच करने के लिए, दो क्षणिक ओपनएफओएएम सॉल्वर विकसित किए गए: ईपोटमाइक्रोपोलरफोम, असम्पीडित, लेमिनर मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक (एमएचडी) माइक्रोपोलर प्रवाह के लिए, और ईपोटएमएमआरफोम, जो एमएमआर को शामिल करके इसे विस्तारित करता है। दोनों सॉल्वर दबाव-वेग युग्मन के लिए पीआईएसओ एल्गोरिदम का उपयोग करते हैं और कम चुंबकीय रेनॉल्ड्स संख्या सन्निकटन को अपनाते हैं। माइक्रोपोलर प्रभाव को गति समीकरण में माइक्रोरोटेशन-वोर्टिसिटी अंतर को शामिल करके और आंतरिक कोणीय गति समीकरण को हल करके तैयार किया जाता है। epotMMRFoam में, MMR शब्द को इस समीकरण में जोड़ा जाता है, और चुंबकत्व के लिए एक संवैधानिक समीकरण भी हल किया जाता है। विश्लेषणात्मक एमएचडी माइक्रोपोलर पॉइज़ुइल प्रवाह के विरुद्ध सत्यापन ने उत्कृष्ट सटीकता (2 प्रतिशत से कम त्रुटि) दिखाई। एमएमआर को शामिल करने से वेग (40 प्रतिशत तक) और माइक्रोरोटेशन (99.9 प्रतिशत तक) में उल्लेखनीय कमी आई, विशेष रूप से मजबूत चुंबकीय क्षेत्र और उच्च हेमटोक्रिट के तहत। एमएमआर के बिना, रक्त की कम विद्युत चालकता के कारण चुंबकीय प्रभाव न्यूनतम थे। 3डी एमएचडी धमनी और 2डी एमएचडी एन्यूरिज्म प्रवाह के सिमुलेशन ने इन निष्कर्षों की पुष्टि की। एन्यूरिज्म ज्यामिति में, एमएमआर ने भंवर कोर को दबा दिया, जो मजबूत स्थिरीकरण और कतरनी-भीगने वाले प्रभावों का संकेत देता है। ये सॉल्वर चुंबकीय हाइपरथर्मिया और लक्षित दवा वितरण जैसे बायोमेडिकल अनुप्रयोगों के लिए उच्च क्षमता दिखाते हैं।