Размывание линий

Kamrin объясняет, что разработка модели потока — также известный как модель континуума — по существу означает “пятнать” отдельное зерно или молекулы. В то время как компьютер может быть запрограммирован, чтобы предсказать поведение каждой молекулы в, скажем, чашке плавной воды, Kamrin говорит, что это осуществление заняло бы годы. Вместо этого исследователи разработали модели континуума. Они предполагают делить чашку на лоскутные крошечные кубы воды, каждый куб, маленький по сравнению с размером всей среды потока, все же достаточно большой, чтобы содержать много молекул и молекулярных столкновений. Исследователи могут выполнить основные эксперименты лаборатории на единственном кубе воды, анализируя, как куб искажается под различными усилиями. Эффективно предсказать, как стоки воды в чашке, они решают отличительное уравнение, которое применяет поведение единственного куба к каждому кубу в сетке чашки.

Такие модели хорошо подходят для жидкостей, таких как вода, которая легко делится на частицы, которые практически бесконечно малы. Тем не менее, песчинки значительно больше, чем молекулы воды, - и Kamrin обнаружил, что размер отдельного зерна может существенно повлиять на точность модели сплошной среды. Например, модель может точно оценить, сколько молекул воды потока в чашку, в основном из-за размера молекулы, который намного меньше, чем сама чашка. Например, модель может точно оценить, как молекулы воды текут в чашке, главным образом потому что размер молекулы настолько меньше, чем сама чашка. Для того же относительного масштаба в потоке зерен песка говорит Kamrin, контейнер песка должен был бы быть размером с Сан-Франциско.

Дата добавления: 2015-08-10