الديباج بارك: هذه هي فئة الفيزياء

تدفق الجسيمات، مثل الرمال والجسيمات الحفاز للمفاعلات الكيميائية، بحيث طائفة واسعة من العمليات الصناعية من سلسلة من الحطام البركاني يتدفق إلى الظواهر الطبيعية، من إنتاج المستحضرات الصيدلانية ومثل لالتقاط الكربون يصبح ذلك ممكنا. في حين أن الحركة وخلط المواد الجسيمية غالبا ما تظهر تشابها كبيرا مع السائل، على سبيل المثال، في الرمال المتحركة الكثبان الرملية والانهيارات الثلجية والرملية، والأساس المادي للتدفق الجسيمات ليست كما يفهم كذلك تدفق يظهر السائلة إلى تنتهك البدنية القانون وفي الواقع لا، ولكن هناك سر أعمق. الآن، أستاذ مساعد في الهندسة الكيميائية في جامعة كولومبيا الهندسة وجد كريس بويس أوضحت عائلة جديدة من عدم الاستقرار الجاذبية مختلفة من كثافة الجسيمات، يتم إجراء جزيئات السائل ينظر في أقل من الغاز توجيه آلية محرك الأقراص.

بالتعاون مع ETH زيورخ للعلوم الطاقة والهندسة فريق البروفيسور كريستوف مولر، لاحظ فريق بويس لرايلي تايلور (RT) عدم الاستقرار غير متوقع في حالة عدم الاستقرار هذه، وأخف وزنا الجزيئات التي كتبها الثقيلة زيادة في شكل "أصابع" الجسيمية و "فقاعة الجسيمات" في. يتم إنشاء RT عدم الاستقرار نتيجة للتفاعل بين اثنين من السوائل من كثافات مختلفة، والسوائل اثنين لا يمكن أن المزيج، مثل الزيت والماء، لأن السائل أخف ستدفع السوائل الثقيلة، في كل من تجفيف المواد الجسيمية لم جملة لم تجد هذا عدم الاستقرار. دراسة 22 أبريل 2019، التي نشرت في "الأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم،" أول مظاهرة من:

• أخف الرمال (الأزرق) تشكيل وتطوير "فقاعات" في الرمال أثقل (البيضاء)، الصورة: أليكس بن / ETH زيورخ

عند كل أنواع الرمل تتأثر تدفق أعلى الاهتزاز الرأسي والرمال أخف وزنا وتشكيل "فقاعة" يرتفع والرمل أثقل، ومصابيح الحمم على غرار فقاعات شكلت وتصاعدي. ووجد الفريق أن مثل الهواء والماء مع ارتفاع فقاعة النفط، لأنها أخف من الماء، لا تريد خلط مع المياه، وحتى مثل لخلط نوعين من الرمل والرمل رغوة خفيفة سترتفع في الرمال الثقيلة. وقال بويس: نحن نعتقد أن الاكتشاف الثوري، اكتشف المحاكاة الحبيبية، على غرار الماضي عدم الاستقرار الهيدروديناميكية كبير. على الرغم من أن العقود الأخيرة وجدت النظير أخرى عدم الاستقرار كبير في تدفق الحبيبية، لم مقارنة مباشرة عدم الاستقرار R-T. شعر

الآن ما يفسر ليس فقط عملية التركيب الجيولوجي والودائع، ويمكن أن تستخدم أيضا للحصول على الطاقة والبناء والصناعات الدوائية تقنيات معالجة مسحوق. الفريق باستخدام نماذج التجريبية والحسابية تشير إلى أن أخف الجسيمات من قبل الزناد اصبع وفقاعة نمط مرور الغاز تشكيلها. يحدث الغاز توجيه لأن أخف وزنا وأشد مجموعات الجسيمات الكبيرة، مجموعات من جسيمات أصغر وجود نفاذية أعلى لتدفق الغاز. المواد الجسيمية في ص - ر توجيه عدم الاستقرار يزداد محليا المنافسة بين قوة السحب صعودا وهبوطا الناجمة عن ملامسة الهواء، والتي هي وجدت آلية فيزيائية مختلفة تماما في السائل. وجدت أن هذه الآلية سوف تنتج عدم الاستقرار الجاذبية مرور إضافية من الغاز، بما في ذلك قطرات الحبيبية فروع انخفاض تتالي.

يمكن أن يحدث الدرجة ر عدم الاستقرار في ظل ظروف مختلفة من تدفق الغاز والاهتزاز، لتشكيل هياكل مختلفة في ظل ظروف مختلفة من الإثارة - أظهرت أيضا ص. هذه عدم الاستقرار يمكن تطبيقها على مختلف الأنظمة، ويقدم تفسيرا جديدا للديناميكا الجسيمات، ويوفر فرصا جديدة لتشكيل جزيئات جديدة في الخليط المنتج. وجدت أن التأثير المحتمل للعلوم الجيولوجية على وجه الخصوص، والإثارة - يمكن لهذه الاختلالات تساعدنا على فهم كيف يتم تشكيل هيكل تاريخ الأرض وكيفية التنبؤ بالمستقبل قد تشكل هياكل أخرى. ويجري الآن دراسة بويس في الرمال وغيرها من البنية السائل مماثل لهذه الظاهرة، وتحديد سلوكهم. وتحدث أيضا مع الجيولوجيين وعلماء البراكين لمواصلة استكشاف هذه العملية وعملية على غرار ما يحدث في الطبيعة.

الديباج بارك - العلوم العلوم الشعبية | البحوث / من: جامعة براون

دورية الأدب المرجعي: "استعراض للحروف البدنية"

دوى: 10.1103 / PhysRevLett.122.157002

الديباج بارك - نقل الفضاء الأميركية والعلوم للملاحة الفضائية

(تم إضافة بطاقات الدائرة هنا، يرجى الذهاب إلى رأي العميل عناوين اليوم)

تحميل الزاوية اليسرى السفلى التطبيق [اقرأ المزيد] بروكيد بارك