Definition and detection of simulation noise via imaginary simulated particles in comparison with an electrical microfluidic chip noise

Reale Probleme in Wissenschaft und Technik haben in der Regel keine analytische Lösung, was zwangsläufig zur Anwendung numerischer Methoden zur Analyse des Problems führt. Die numerischen Lösungen desselben Problems führen aufgrund von Abweichungen in der Diskretisierung, die in dieser Studie als Simulationsrauschen definiert werden, zu unterschiedlichen Ergebnissen. Die Impedanzflusszytometrie der Mikrofluidik wird eingesetzt, um experimentelles und simuliertes Rauschen zu demonstrieren und zu vergleichen. Zur Messung des Simulationsrauschens wird einem Objekt dieselben elektrischen Parameter zugewiesen wie dem Medium und bewegt sich entlang der Elektrodenregion durch einen Mikrokanal. Da sich das Objekt hinsichtlich der Materialeigenschaften nicht vom Medium unterscheidet, hat die Weiterleitung des Objekts durch die Elektroden keine physikalischen Auswirkungen, sondern ordnet lediglich die Vernetzung neu an. Allerdings schwankt die Impedanz, die der berechnete Ausgangsparameter der Simulation ist, aufgrund der Neuordnung der Meshes und wird als Simulationsrauschen definiert. Durch Anwendung der imaginären Objektmethode kann Rauschen Rauschen für jedes Finiertes Problem gemessen werden, selbst wenn die physikalische Simulation einen anderen Hintergrund hat.