1201 ورقة بحثية
تقدم هذه الورقة نموذجاً مرناً-لدناً قائماً على مشهد الطاقة، يستخدم أحجاماً فرعية ميزوسكوبية وطرق العناصر المحدودة لمحاكاة ظواهر تشوه معقدة مختلفة في المواد الصلبة غير المتبلورة تحت تأثير القص المنتظم والدوري بنجاح.
تقترح هذه الدراسة شبكة عصبية رسومية (GNN) متعددة المهام ومستندة إلى البنية المجهرية، تتنبأ بكفاءة بالخصائص الريولوجية والسلوك البنيوي المجهري للمعلقات ثنائية الأبعاد من خلال تعلم رسم خرائط ضمني لتكوينات الجسيمات، مما يوفر بديلاً سريع الحوسبة للمحاكاة التقليدية عبر مختلف أنظمة القص.
تستقصي هذه الدراسة الحسابية سلوك الخضوع للزجاج تحت تشوه القص عند ضغط ثابت، حيث وجدت أنه بينما يؤثر الضغط الخارجي كمياً على الاستجابة الميكانيكية وعرض نطاق حزمة القص، فإن آليات الخضوع النوعية تظل متسقة مع تلك الملحوظة في ظل ظروف الحجم الثابت.
تُطوّر هذه الورقة طرقاً طيفية تعتمد على التوافقيات الهرمونية "جاكوبي-كروية" (Jacobi-spherical harmonic) تتسم بالكفاءة والاستقرار الطاقي لحل معادلة "فيني" (FENE) لـ "فوكر-بلانك" المتجانسة، وتُقيّم تقريبات إغلاق متنوعة، بما في ذلك نهج مبتكر قائم على الشبكات العصبية، لتحسين التوازن بين الدقة والتكلفة الحسابية في محاكاة الموائع المعقدة.
تقدم هذه الورقة إطار عمل لديناميكيات الشبكة العشوائية خشنة الحبيبات (CGSND) يتسم بالكفاءة الحسابية، والذي يعمل على نمذجة تشوه وتمزق الشبكة البوليمرية من خلال استبدال الديناميكيات الجزيئية الصريحة بقواعد تطور على مستوى الشبكة، مما نجح في رصد استجابات الإجهاد غير الخطية، وتمركز القوة، وحركية التمزق.
تستخدم هذه الورقة محاكاة الدوامات الكبيرة (LES) عالية الدقة لاستقصاء التفاعلات الأساسية بين الاضطراب والكيمياء لعملية إزاحة غاز الماء العكسية الخالية من المحفز، حيث وجدت أن كميات ضئيلة من الأكسجين تعزز إنتاج أول أكسيد الكربون بشكل كبير وأن نماذج الاحتراق القياسية دون الشبكة فعالة لهذا التفاعل الماص للحرارة.
تقدم هذه الورقة نموذجًا للحمض النووي (DNA) خشن الحبيبات يستخدم جهد اتصال بيضاوي ناعم (ECP) معدل لمحاكاة تفاعلات ازدواج القواعد بفعالية، مما نجح في إعادة إنتاج منحنيات الانصهار والتحولات الطورية أثناء التهجين.
تقدم هذه الورقة إطاراً للتعلم التعزيزي من أجل التوجيه التكيفي في بيئات ثنائية الأبعاد مستمرة، مظهرةً أن الوكلاء يمكنهم تحسين الملاحة من خلال توازن بين التصحيح الموجه نحو الهدف وإعادة التوجيه العشوائي، مع تحسن الأداء من خلال كل من مستويات الضجيج المثلى والتفاعلات الجماعية متعددة الوكلاء.
تُظهر هذه الدراسة أن المرونة الطاقية السالبة هي خاصية أساسية وعالمية لسلاسل البوليمر، ناتجة عن تفاعلات التنافر الناعمة الفعالة ومحكومة بأس قياسي مشترك قدره عبر تحولات المسارات العشوائية، والمسارات ذاتية التجنب، والمسارات المتجنبة للجيران.
تستخدم هذه الورقة المحاكاة العددية لتوضيح أن ضبط أنماط بلل الركيزة، مثل الحلقات الحلقية وتدرجات زاوية التلامس الشعاعية، يسمح بالتحكم الدقيق في استقرار وديناميكيات التكسر ومورفولوجيا القطيرات الناتجة لـ "الخُطوط المجرية الحلقية".