Научный прорыв: MIT раскрывает тайны водяных всплесков

Исследовательская группа Массачусетского технологического института под руководством профессора Лидии Буруиба совершила значительный прорыв в понимании механики жидкостей, детально изучив процесс падения капель в водоем с помощью высокоскоростной съемки.
Научный прорыв: MIT раскрывает тайны водяных всплесков
Изображение носит иллюстративный характер

Используя передовые технологии визуализации со скоростью до 12500 кадров в секунду, ученые смогли зафиксировать сложный процесс образования всплесков при падении капель диаметром около 5 миллиметров, движущихся со скоростью примерно 5 метров в секунду в резервуар глубиной не менее 20 сантиметров.

Исследование, опубликованное в Journal of Fluid Mechanics, раскрывает уникальную последовательность событий при падении капли: формирование подводного кратера, появление короноподобного всплеска над поверхностью и выброс вторичных капель. Весь этот сложный процесс происходит за доли секунды.

Работа продолжает традиции легендарного профессора MIT Гарольда «Дока» Эджертона, пионера высокоскоростной фотографии. В исследовании участвовали бывший аспирант Радж Дандекар, постдок Эрик Найджиан Шен и студент Борис Наар.

Учёные установили, что капли дождя, достигающие скорости до 40 километров в час при свободном падении, способны создавать короноподобные всплески и поднимать частицы с поверхности воды. Это открытие имеет важное значение для понимания распространения различных веществ в окружающей среде.

Исследовательская группа разработала первую комплексную математическую модель, объединяющую динамику процессов над и под поверхностью воды. Это достижение стало результатом совместной работы специалистов из различных подразделений MIT: кафедр гражданского и экологического строительства, машиностроения, Института медицинской инженерии и науки, лаборатории гидродинамики передачи заболеваний и сети «Жидкости и здоровье».

Практическое применение результатов исследования охватывает широкий спектр областей: от прогнозирования поведения капель и анализа распространения патогенов до мониторинга распределения пестицидов и отслеживания движения пыльцы в окружающей среде.


Новое на сайте

19817В Луксоре нашли стелу с римским императором в образе фараона 19816Экипаж Artemis II о моменте, когда земля исчезла за луной 19815Почему луна выглядит по-разному в разных точках земли? 19814Adobe экстренно закрыла опасную дыру в Acrobat Reader, которую хакеры использовали с... 19813Метеорный поток, рождённый из умирающего астероида 19812Когда робот пишет за тебя прощальную смс 19811Что общего у лунной миссии, толстого попугая, загадочной плащаницы и лекарства от диабета? 19810Какие снимки Artemis II уже стали иконами лунной программы? 19809Кто на самом деле хочет сладкого — вы или ваши бактерии? 19808Как рекламные данные 500 миллионов телефонов оказались в руках спецслужб? 19807Экипаж Artemis II вернулся на землю после десяти дней в космосе 19806Зелёная и коричневая луна: почему геологи Artemis II уже не могут усидеть на месте 19805Эксперты уверены в теплозащитном щите Artemis II, несмотря на проблемы предшественника 19804Выжить внутри торнадо: каково это — когда тебя засасывает в воронку 19803Аляскинские косатки-охотники на млекопитающих замечены у берегов Сиэтла
Ссылка