مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ انگلیسی

Next-Generation Turbulence Modeling: Integrating Classical Methods, Machine Learning, and Quantum Computing

Next-Generation Turbulence Modeling: Integrating Classical Methods, Machine Learning, and Quantum Computing

چکیده مقاله

Turbulence, a nonlinear, chaotic, and multiscale phenomenon, governs fluid motion in both natural and engineered systems This paper provides a comprehensive analysis of classical and advanced turbulence modeling techniques, emphasizing their evolution, applications, and integration with emerging computational technologies Traditional methods such as Direct Numerical Simulation DNS , Reynolds Averaged Navier–Stokes RANS , and Large Eddy Simulation LES have laid the foundation for modern hybrid approaches like Detached Eddy Simulation DES and Scale Adaptive Simulation SAS , which balance accuracy and computational cost Recent developments highlight the growing influence of machine learning ML , physics informed neural networks PINNs , and quantum algorithms in overcoming the limitations of classical models These tools enhance predictive capability and efficiency by uncovering hidden patterns within turbulent flow data and accelerating solution convergence Applications span aerospace, energy, environmental, and biomedical fields—from optimizing aircraft aerodynamics and wind turbine efficiency to predicting cardiovascular flow instabilities and pollutant dispersion The paper also explores the role of digital twins, which integrate real time sensor data with adaptive LES models, enabling dynamic updates for industrial systems Despite significant advances, challenges persist in model interpretability, validation, and scalability, particularly in data driven and hybrid frameworks The future of turbulence modeling lies in the synergistic convergence of artificial intelligence, high performance computing, and quantum simulation, promising breakthroughs toward a universal turbulence solver capable of unifying physics based and data driven paradigms for complex, real world fluid dynamic problems

کلیدواژه‌ها

Turbulent flow modeling Multiscale turbulence Computational fluid dynamics CFD Machine learning in fluid mechanics

نویسندگان

تصویر Aliasghar Azma

Aliasghar Azma

School of Hydraulic Engineering, Faculty of Infrastructure Engineering, Dalian University of Technology, Dalian ۱۱۶۰۲۴, China

تصویر Yakun Liu

Yakun Liu

School of Hydraulic Engineering, Faculty of Infrastructure Engineering, Dalian University of Technology, Dalian ۱۱۶۰۲۴, China

شیوه ارجاع

Azma, Aliasghar and Liu, Yakun,1404,Next-Generation Turbulence Modeling: Integrating Classical Methods, Machine Learning, and Quantum Computing,5th international conference on engineering and information technology

ارائه‌شده در

پوستر مجموعه مقالات پنجمین کنفرانس بین المللی مهندسی و فناوری اطلاعات مجموعه مقالات پنجمین کنفرانس بین المللی مهندسی و فناوری اطلاعات30 آبان 1404
ادامه مسیر پژوهش

مقالات مرتبط

مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۱۸۵ مشاهده

بررسی اثر تغییر شکل های الاستیک و پلاستیک بر عملکرد سازه های بلند مرتبه

سازه های بلند مرتبه به دلیل ارتفاع زیاد و پیچیدگی بارگذاری های جانبی، در معرض تغییر شکل های قابل توجه و…

جابجایی طبقاتتحلیل غیرخطیتغییر شکل الاستیک
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۱۷۸ مشاهده

استفاده از فناوری نانو در بهبود مقاومت مصالح ساختمانی

پیشرفت های فناوری نانو فرصت های جدیدی برای بهبود عملکرد و دوام مصالح ساختمانی فراهم کرده است این پژوهش ب…

فناوری نانودوام مصالحنانوذرات
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۱۷۲ مشاهده

Improving Lossless Compression Efficiency For Solid-Colored Pixel Images Using a Factorization-Based Complementary Approach

We can apply different data compression techniques to reduce the data size This paper discusses a simple…

Lossless compressionImage compressionFactorization method
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۱۶۴ مشاهده

بیوپلاستیک زیست تخریب پذیر با خواص ضدباکتریایی از منابع طبیعی

با توجه به افزایش نگرانی های جهانی درباره آلودگی محیط زیست ناشی از مصرف گسترده پلاستیک های نفتی و اثرات…

محیط زیستزیست تخریب پذیربیوپلاستیک
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۱۵۹ مشاهده

تاثیر توسعه هوش مصنوعی بر تنوع زنجیره تامین

این مطالعه تاثیر توسعه هوش مصنوعی AI شرکتی بر تنوع زنجیره تامین را با استفاده از داده های ۳۵۶۸ شرکت چینی…

هوش مصنوعیتنوعمدیریت زنجیره تامین
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۱۴۸ مشاهده

منابع انرژی نوین الکتریکی در هواپیماهای برقی

در این مقاله، به مقایسه بین باتری های حالت جامد، باتری های لیتیوم یون و سلول های سوخت انرژی در هواپیماها…

باتریسوخت هیدروژنیهواپیمای برقی