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工程师展示了沙子的“气泡”极速赛车添加时间:2019-06-13  作者:admin

  Boyce的小组操纵实习和预备模子来说明通过较轻的颗粒劝导气体味触发手指和气泡图案的变成。发负气体窜流是由于较轻,较大颗粒的团簇比力重的较小颗粒具有更高的气体渗出性。粒状资料中的相像RT的不太平性起因于气体通道部分扩展的向上拖曳力与向下接触力之间的比赛,极速赛车这种物理机制完整差异于液体中创造的物理机制。

  “这些不太平性可能操纵于百般体例,为粒状动力学供给了新的视角,并提出了正在颗粒夹杂物中变成图案的新机缘,以便正在制药行业变成新产物,比方,”Boyce添补道。“咱们对咱们的切磋结果对地质科学的潜正在影响感应特地兴奋 - 这些不太平性可能助助咱们分析机合正在地球的深远史籍中是怎么变成的,并预测将来其他人将怎么变成。”

  现正在,哥伦比亚工程公司化学工程助理教化克里斯博伊斯近来创造了一种新的差异密度粒状颗粒的重力不太平性系列,这种颗粒由流体中未睹的气体通道机制驱动。Boyce团队与能源与工程科学教化ChristophMller正在苏黎世联邦理工学院的小组合营,参观到一种无意的瑞利 - 泰勒(RT)式不太平性,此中较轻的颗粒以“手指”和“颗粒状气泡”的格式通过较重的颗粒上升。RT不太平性是由两种差异密度的流体(比方油和水)的互相效率爆发的,由于较轻的流体将较重的流体推到一边,正在两种干燥的颗粒资料之间没有看到。

  “咱们以为咱们的创造是厘革性的,”博伊斯说道。“咱们曾经找到了近来一次紧要流体力学不太平性的粒状模仿。固然近几十年来正在粒状滚动中创造了其他紧要不太平性的相像物,但RT不太平性曾经躲过了直接比力。咱们的切磋结果不单可能解说矿物浸积的地质构制和经过,还可能用于能源,修立和制药行业的粉末加工本领。“

  即日揭橥正在“美邦邦度科学院院刊”上的这项切磋初度说明,当两品种型的沙子受到笔直振动和向上的气流时,较轻的沙子的“气泡”会变成并通过较重的沙子上升,相像正在熔岩灯中变成和升起的气泡。该团队创造,正如气氛和油气泡正在水中上升相通,由于它们比水轻,不念与之夹杂,纵使两品种型的沙子夹杂,轻沙的气泡也会通过较重的沙子上升。

  博伊斯现正在正正在考核沙粒中的其他相像液体和机合的外象并量化它们的手脚。他还与地质学家和火山学家举行对话,以探究更众合于这一经过和相像经过怎么正在自然界中产生的经过。

  他们创造这种气体通道机制也会爆发其他重力不太平性,包罗消浸颗粒液滴的级联分支。他们还说明了相像RT的不太平性可能正在百般气流和振动前提下产生,正在差异的饱励前提下变成差异的机合。

  颗粒资料的滚动,比方化学反映器中操纵的沙子和催化颗粒,可能爆发百般自然外象,从泥浆到火山,以及从药物临盆到碳拘捕的百般工业经过。固然颗粒物质的运动和夹杂每每与液体显示出惊人的相像性,如正在搬动的沙丘,雪崩和流沙中,粒状滚动的物理性子并不像液体滚动那样容易分析。