یک الگوی شبکه- بولتزمن برای شبیه سازی انتشار امواج غیرخطی فراصدا در محیط سیال دارای تضعیف

امواج فراصدا (اولتراساوند) دارای کاربردهای پزشکی فراوانی در زمینه تشخیص و درمان هستند. شبیه سازی دقیق و موثر انتشار موج فراصدا و اندرکنش آن با بافت از اهمیت ویژه ای برخوردار است. طبیعت غیرخطی انتشار موج فراصدا، به خصوص در کاربردهای درمانی، نقش مهمی در فعل و انفعالات آن با بافت بدن بازی می کند. در حال حاضر سه روی کرد برای الگو سازی و شبیه سازی امواج غیرخطی فراصدایی در دینامیک محاسباتی مایعات وجود دارد؛ شیوه های ماکروسکوپیک، مزوسکوپیک و میکروسکوپیک. در این تحقیق، یک شیوه مزوسکوپیک براساس شبکه - بولتزمن (ال بی ام ) مورد بررسی قرار گرفته است. معادله بولتزمن و عملگر برخورد برای شبیه سازی جریان یک مایع نیوتونی به جای بکارگیری سامانه متعارف معادلات ناویر- استوکس، پیوستگی و حالت استفاده شده است. با استفاده از الگوی پیشنهادی، امواج اعوجاج یافته ی غیرخطی و موج ضربه برای امواج غیرخطی فراصدایی دارای پراش در یک محیط مایع با تنکش محاسبه شده است. سپس نتایج حاصله با نتایج منتشر شده ی مشابه از الگوهای ماکروسکوپیک مقایسه گردیده است. نتایج بیان گر آن است که ال بی ام یک روش دقیق و موثر برای الگو سازی و شبیه سازی غیرخطی بودن امواج غیرخطی فراصدایی با عدد ماخ تا 01/0 است که در گستره امواج فراصدا با کاربرد درمانی قرار می گیرند (مانند امواج فراصدای متمرکز شدت بالا).