Механика жидкости и загадка решена

В Университете штата Орегон профессор экологической инженерии решил старую загадку о поведении жидкостей, специальности с широким распространением медицинских, промышленных и экологических применений.

Исследования Брайан Д. Вуд, опубликованных в журнале Механика жидкости, очищает КПП, которая озадачивает ученых в течение почти 70 лет, и прокладывает путь к более ясную картину как смесь химических веществ в жидкостях.

Более полное представление о том, что основной принцип закладывает основу для достижения в целом ряде областей-от того, как распространение загрязняющих веществ в атмосфере, как наркотики покрываем тканей в организме человека.

Финансируется Национальным научным фондом, работы Вуда с теорией дисперсии на основе исследований, один из самых выдающихся ученых в истории штата Орегон, Октавы Levenspiel. В 1952 химической технологии доктор философских наук, а позже давний преподаватель, Levenspiel в 1957 году опубликовала важный документ о дисперсии в химических реакторах на своем пути, чтобы стать первым призывник колледжа Национальной инженерной академии.

Что еще более важно, исследования деревянные мосты давний пробел в одно из фундаментальных принципов механики жидкости и газа: теория дисперсии Тейлора. Назван по имени английского физика и математика И. Г. Тейлор, автор фундаментальной статье 1953, теория касается явлений, при которых колебания в жидкости поля скоростей вызывают химические вещества распространяться в нем.

«Процесс дисперсионного расплывания имеет тенденцию к увеличению с течением времени, пока не достигнет устойчивого уровня», — сказал Вуд. «Вы можете думать об этом как аналог инвестиций в стартап, в котором доходность изначально может быть очень большим, прежде чем остановиться на более приемлемом уровне, который близок к постоянной».

Теория Тейлора был первым, чтобы позволить исследователям прогнозируют, что устойчивый уровень дисперсии, используя то, что известно как макроскопическое уравнение дисперсии. Уравнение может описывать чистое движение химических веществ в жидкости, при условии, что прошло достаточно времени с момента, когда объем введенной жидкости.

«Это было значительное откровение в то время,» сказал Вуд. «Он был наравне с тем, что исследователи делали теоретически в других дисциплинах, как квантовая механика».

В то время как теория Тейлора была успешной и революционной, исследователи до сих пор боролся с проблемой, как дисперсионного расплывания развивается со своей динамикой, в начале поведение … что называется, как его исходное состояние-чтобы, когда он достигает более постоянное значение, предсказанное Тейлор.

Ученые нашли некоторые успехи, добавив в уравнение с временной зависимостью коэффициента рассеяния, а коэффициент создали свои собственные проблемы, главными из которых являются парадоксы.

«Например, если химические растворы вводят в жидкость два раза в разное время пересекались, какое время вы отводите коэффициент дисперсии?» Вуд сказал. «Сам Тейлор понял, что, где зависящий от времени коэффициент дисперсии принимается, современные теории нарушаются основные понятия причинности в физике».

Древесины и коллаборационисты использовали другой канон, теории дифференциальных уравнений, чтобы показать, что проблемы с зависящим от времени коэффициентом дисперсии возникает из пренебрежения отдыха растворенного вещества … химические впрыскивается в жидкость, или раствор … от его первоначального состояния.

«Когда химические изотопы первую инъекцию, их поведение не всегда согласуется с дисперсией типа уравнение,» древесина объяснил. «Скорее всего, первоначальное условие сначала нужно отдохнуть.’ За это время, есть дополнительное условие для учета в макромасштабе дисперсионное уравнение Тейлора».

В уравнение, термин относится к одним числом или переменной, или чисел и переменных, перемноженных друг на друга.

Термин дерево добавлено исправляет дисперсионное уравнение с учетом начальной конфигурации химических веществ, перемещающихся в жидкости. Немного удивительно, Вуд сказал, теория и устраняет парадоксы в других теориях с зависящими от времени коэффициентами дисперсии.

«В новой теории, никогда не возникает вопрос о том, что коэффициент дисперсии следует использовать при химических растворов пересекаются», — сказал он. «Адаптация к распространению процесса учитывается автоматически при наличии дополнительного срока».

сделать разницу: спонсорские возможности