Соседние болтовня

Но почему точный размер имеет значение? Kamrin обосновывает, что, моделируя сток воды, молекулы являются столь маленькими, что их эффекты остаются в их соответствующих кубах. В результате модель, которая составляет в среднем поведение каждого куба в сетке и принимает каждый куб, является отдельным предприятием, которе дает довольно точную оценку потока. Однако, Kamrin говорит, что в гранулированном потоке, намного большее зерно, такое как песок может вызвать, "кровоточивость” в соседние кубы, создавая каскадные эффекты, которые не составлены в существующих моделях.

“Между соседями все больше болтовни,” говорит Kamrin. “Это походит на основные механические свойства куба зерна, которое становится под влияние движения соседних кубов.”

Kamrin изменил уравнения для существующей модели континуума к фактору в размере зерна и проверил его модель на нескольких конфигурациях, включая песок, текущий через скат и вращающийся в круглом корыте. Новая модель не только предсказала области быстрого зерна, но также и где зерно будет медленным движением на самых краях каждой конфигурации — области, традиционные принятые модели были бы абсолютно статичны. Предсказания новой модели находится в очень тесном контакте с частицами от частиц моделирования в той же конфигурации.

Lyderic Боке, профессор физики из Университета Лиона во Франции, видит результаты Kamrin как большой шаг в сторону гранулированных моделей потока с "надежным, предсказательной силой. "

“Были огромные усилия за прошлые годы, которые предложат законы, чтобы описать гранулированные потоки с окончательной целью проектирования устройств или процессов, включающих гранулированный

материал, ” говорит Bocquet. “Обобщению к более широкой системе все еще нехватало. Это - то, где модель Kена могла сделать связь.”

Модель, которой управляют на компьютере, может произвести точные поля потока в минутах и могла бы принести преимущества инженерам, проектирующим производственные процессы для фармацевтических препаратов и сельскохозяйственных продуктов. Например, Kamrin говорит, инженеры могут тестировать различные формы желоба и впадины в модель, чтобы найти геометрию, которая максимизирует поток, или уменьшает потенциально опасные для стен давления, до того, как проектируется и создается оборудования для обработки сыпучих материалов.

Kamrin говорит, понимание того, как гранулированные материалы потока также могут помочь предсказать геологические явления, таких как оползни и лавины и помогать инженерам придумывать новые способы генерировать лучшую тягу в песке.

“Гранулированный материал является вторым материалом самым с рукояткой в отрасли, уступая лишь воде,” говорит Kamrin. “Я убежден, что есть миллион применений.”

Дата добавления: 2015-08-10