Эффект Матрешки: исследователи описывают подводное явление
Исследователи из Университета штата Юта посылают каскады воды в резервуар, чтобы раскрыть тайну динамики жидкости. После годового исследовательского исследования команда инженеров и динамистов разгадала физику за уникальным подводным явлением, которое сравнивалось с Матрешкой.
В исследовании ученые из Splash Lab из USU описывают, что происходит, когда капли быстрой последовательности воздействуют на спокойную поверхность и создают полость воздуха под водой.
«Когда поток капель попадает на поверхность, он подтягивает воздух и создает заполненную воздухом полость. Формы полостей меняются в зависимости от параметров удара, таких как диаметр капли и скорость при ударе », - говорит ведущий автор и кандидат наук Натан Спирс.
Когда непрерывный поток воды - струя - воздействует на поверхность воды, она образует цилиндрическую форму глубокой, узкой полости. Когда капли медленной последовательности воздействуют на воду, они образуют отдельные полости, которые закрываются и разрушаются до того, как выпадет следующая капля. Команда Splash Lab хотела знать, что происходит, когда капли быстрой последовательности воздействуют на воду. Результатом является уникальная серия полостей внутри полостей, которая создает ребристый вид.
«Если частота падающих капель достаточно высока, капли попадают в одно и то же место и создают вложенные полости. Каждая последующая капля образует полость в основании предыдущей полости», - сказал Спирс.
Отличие порога между высокой и низкой частотой является ключевой частью результатов команды. Спирс говорит, что никогда не было числа, определяющего этот порог. Таким образом, он и его команда разработали один.
Понимание нюансов типов всплесков может привести к устройствам, которые уменьшают всплеск назад и обеспечивают более чистую среду. В промышленности более глубокое понимание этого никогда не объясняемого аспекта динамики флюидов также может привести к успехам в производстве химических веществ и фармацевтических препаратов. Со слов Спирса, результаты особенно полезны для разработки более безопасных и более эффективных процессов, в которых всплеск назад является проблемой.
В исследовании ученые из Splash Lab из USU описывают, что происходит, когда капли быстрой последовательности воздействуют на спокойную поверхность и создают полость воздуха под водой.
«Когда поток капель попадает на поверхность, он подтягивает воздух и создает заполненную воздухом полость. Формы полостей меняются в зависимости от параметров удара, таких как диаметр капли и скорость при ударе », - говорит ведущий автор и кандидат наук Натан Спирс.
Когда непрерывный поток воды - струя - воздействует на поверхность воды, она образует цилиндрическую форму глубокой, узкой полости. Когда капли медленной последовательности воздействуют на воду, они образуют отдельные полости, которые закрываются и разрушаются до того, как выпадет следующая капля. Команда Splash Lab хотела знать, что происходит, когда капли быстрой последовательности воздействуют на воду. Результатом является уникальная серия полостей внутри полостей, которая создает ребристый вид.
«Если частота падающих капель достаточно высока, капли попадают в одно и то же место и создают вложенные полости. Каждая последующая капля образует полость в основании предыдущей полости», - сказал Спирс.
Отличие порога между высокой и низкой частотой является ключевой частью результатов команды. Спирс говорит, что никогда не было числа, определяющего этот порог. Таким образом, он и его команда разработали один.
Понимание нюансов типов всплесков может привести к устройствам, которые уменьшают всплеск назад и обеспечивают более чистую среду. В промышленности более глубокое понимание этого никогда не объясняемого аспекта динамики флюидов также может привести к успехам в производстве химических веществ и фармацевтических препаратов. Со слов Спирса, результаты особенно полезны для разработки более безопасных и более эффективных процессов, в которых всплеск назад является проблемой.
