[ad_1]

نشست مجازی (CST) ، 22 نوامبر 2020 – مهندس مکانیک روبرتو زنیت تابستان 2019 را صرف تلاش برای حل مشکلی کرد که اکنون گریبانگیر گروه های علمی در سراسر جهان شده است: چگونه آزمایش های عملی با پویایی سیالات ، که معمولاً در اتاقهای آزمایشگاهی بسیار خوبی برای انتقال به خارج از دانشگاه وجود دارد؟ پس از حمله همه گیر ، محققان برجسته ای مانند زنیت روش های خلاقانه ای برای دانش آموزان برای کشف جریان در خانه پیدا کرده اند.

پاسخ زنیت در نهایت به پنکیک رسید. وی یک کلاس آزمایشگاهی در مورد دینامیک سیالات در دانشگاه براون تدریس می کند و یک آزمایش دانش آموزان را مجبور به اندازه گیری ویسکوزیته می کند ، که اغلب با اندازه گیری سرعت ریختن کره های کوچک در مایعات غلیظ و نشستن آنها به پایین انجام می شود. اما زنیت فهمید که نباید چنین کاری کند. آشپزخانه سرشار از مایعات چسبناک بود و تنها کاری که او باید انجام می داد انتخاب یکی از آنها بود.

چرا خمیر پنکیک نیست؟

این پاییز ، دانش آموزان در کلاس او ، هر جا که توقیف می شدند ، باید خمیر پنکیک را مخلوط می کردند ، آن را روی یک سطح افقی می ریختند و سرعت شعاع را اندازه می گرفتند. زنیت گفت: “با اندازه گیری سرعت رشد این لکه ها در طول زمان ، می توانید گرانروی برگشتی را محاسبه کنید.”

زنیت این آزمایش را در طی یک مین سمپوزیوم جریان آشپزخانه در هفتاد و سومین نشست سالانه انجمن فیزیکی آمریکا ، گروه دینامیک سیالات ، توصیف کرد. علاوه بر پروژه وی برای ویسکوزیته از طریق پنکیک ، این سمپوزیوم شامل تحقیقات جدیدی در مورد چگونگی مخلوط شدن مایعات با یکدیگر و نحوه درگیری آنها با ذرات جامد است (مانند خمیر یا خمیر). محققان دانشگاه کمبریج کشف های جدیدی را برای پرش های هیدرولیکی توصیف کرده اند – این حلقه های شگفت آور صاف آب که توسط تلاطم احاطه شده اند و درست زیر شیر آب آشپزخانه در حال شکل گیری است.

آندره موزیک ، مهندس شیمی ، فوق دکترا در دانشگاه استنفورد ، این سمپوزیوم را برگزار کرد. وی گفت: “آزمایش جریان آشپزخانه بسیار آسان است.” “شما برای استخراج اطلاعات بسیار مفید در مورد پویایی سیالات به تجهیزات کمی نیاز دارید.”

یان ورمانت ، مهندس ETH زوریخ ، گفت: آشپزخانه مکانی طبیعی برای جستجوی الهام است. وی گفت: “ما در آشپزخانه کارهای زیادی با مواد با رابط کاربری بالا انجام می دهیم.” “شما باید مایعات و هوا را مخلوط کنید ، امولسیون درست کنید و با حباب کار کنید. این یک مشکل بزرگ در پروژه های غذایی است و برای آشپزهای جهان شناخته شده است.”

ورمونت از کارهای اخیر گروه خود گزارش می دهد ، که با حل مشکل آبجو ، آن را به یک مشکل با مایع پویا تبدیل می کند. وی فیلمهای نازک را مطالعه کرد و در مطالعات اخیر پایداری کف موجود در آبجو و نان را مورد مطالعه قرار داد. وی گفت ، تولید کنندگان آبجو با بررسی ثبات کف ، روند تخمیر انواع جدید را بررسی می کنند. اما ، او گفت ، این روند بسیار “موج دار دستی” است. هنگامی که او شروع به مشاهده آبجو از دریچه پویایی مایعات کرد ، یک محیط تحقیقاتی غنی را کشف کرد.

حباب های آبجو حاوی طیف متنوعی از محیط هستند: جریان مویرگی ، فیلم صابون و تجمع پروتئین. وی گفت: “اساساً آنها همه سازوكارهایی را دارند كه می توان آنها را به عنوان مهندس طراحی كرد.” گروه وی با کمال تعجب دریافتند که اگرچه اکثر آبجوها کف دارند ، اما آبجوهای مختلف مکانیسم های مختلفی در پشت این کف ها دارند. برخی از کف ها مانند فیلم های صابونی عمل می کنند. دیگران شبکه های پروتئینی سالم را در سطح ایجاد می کنند.

ورمن گفت: “هر یک از آنها بر جنبه های مختلف مسئله تأکید دارند.” در کارهای بعدی ، گروه وی به شیوه ای مشابه به پدیده های رابط نان نگاه کردند – و به روشی مشابه انواع مختلف رفتار را یافتند. وی گفت: “آنها از این تنوع غنی از سازوكارها برای ایجاد ثبات در ساختارهای فوم برخوردارند.”

ورمانت گفت که کار فقط آبجو و نان نبوده است. همچنین می تواند به عنوان الهام بخش برای مواد جدید باشد. وی گفت: “ما می توانیم از این سیستم ها تقلید كنیم و می توانیم با همان اصول فوم های آبجو فوم درست كنیم” ، كه می تواند برای كاربردهایی از عایق اسپری گرفته تا فوم های محافظت از محصول مفید باشد.

در براون زنیت گفت که همه دانش آموزان با موفقیت آزمایش را به پایان نرسانده اند. وی گفت: “برخی از آنها توصیه های من را بیش از حد تحت الشعاع قرار دادند و آن را در تابه داغ انجام دادند.” پختن پنکیک باعث تغییر ویسکوزیته – یخ زدن خمیر درجا – شد که به این معنی بود که دانش آموزان هیچ داده قابل استفاده ای ندارند. (اما آنها صبحانه خوردند.)

وی گفت که روی آوردن به پنکیک در طی همه گیر شدن بیماری ، چشمهای خود را به روشهای مختلف آموزش ایده های اساسی مانند ویسکوزیته باز کرد. وی گفت: “در آزمایش های منظم ، شما این کره را در ظرف قرار داده و اندازه گیری می کنید.” او می گوید ، مایع به اندازه گیری می رسد. دانش آموز با خمیر مفهوم را تجربه می کند. “با پنکیک ، ویسکوزیته را احساس می کنید.”

###

جلسه نورانی

هم اندیشی مینی: جریان های آشپزخانه

زنده: 9:50 صبح – 12:26 بعد از ظهر CST ، دوشنبه ، 23 نوامبر 2020

خلاصه: http: // جلسات.apsسازمان /ملاقات /DFD20 /جلسه /L02

تماس: تغییر به Mossige ، mossige@ucsb.edu

رزومه های بارگیری شده

پنکیک درست کنید: در مورد ویسکوزیته بیشتر بدانید

زنده: 12:00 – 12:26 CST ، دوشنبه ، 23 نوامبر 2020

خلاصه: http: // جلسات.apsسازمان /ملاقات /DFD20 /جلسه /L026

تماس: روبرتو زنیت ، zenit@brown.edu

جهش هیدرولیکی برای سینک ظرفشویی کشف ماهیت اساسی جریانهای بین فاز

زنده: 9:50 صبح – 10:16 صبح CST ، دوشنبه ، 23 نوامبر 2020

خلاصه: http: // جلسات.apsسازمان /ملاقات /DFD20 /جلسه /L021

تماس: Rajesh K Bhagat ، rkb29@cam.ac.uk

جریان های فیلم نازک: آبجو ، نان و پوسیدگی

زنده: 11:34 صبح – 12:00 بعد از ظهر CST ، دوشنبه ، 23 نوامبر 2020

خلاصه: http: // جلسات.apsسازمان /ملاقات /DFD20 /جلسه /L025

تماس: تغییر به Mossige ، mossige@ucsb.edu

روابط مفید

وب سایت جلسه: https: //apsappفن آوری های bravura.با /aps-web /؟ واقعه =dfd2020

برنامه علمی: http: // جلسات.apsسازمان /ملاقات /DFD20 /APS_epitome

ثبت نام: https: //منapsسازمان /رویداد NC__؟ شناسه =a0lf400000BEYymAAH

ثبت نام رایگان با هدف صریح جمع آوری و انتقال اخبار و اطلاعات جلسه ، در اختیار رسانه های مجاز است. اگر قبلاً اطلاعیه مطبوعاتی APS دریافت نکرده اید (به عنوان مثال در جلسات دیگر APS مانند مطبوعات شرکت کرده اید یا نکته ای برای مجلات APS دریافت نکرده اید) ، لطفاً درخواستی را به http: // info ارسال کنید.apsسازمان /مطبوعات.

برای DFD

بخش پویایی مایع انجمن فیزیکی آمریکا ، تاسیس شده در سال 1947 ، برای بهبود و انتشار دانش فیزیک مایع با تمرکز ویژه بر نظریه های پویای حالت های مایع ، پلاستیک و گاز در هر شرایط دما و فشار وجود دارد.

برای APS

انجمن فیزیکی آمریکا (APS) یک سازمان غیرانتفاعی است که برای بهبود و انتشار دانش در فیزیک از طریق مجلات تحقیقاتی برجسته ، جلسات تحقیقاتی و آموزش ، فعالیت های تبلیغاتی ، وکالت و فعالیت های بین المللی فعالیت می کند. APS بیش از 55000 عضو دارد ، از جمله فیزیكدانان دانشگاهی ، آزمایشگاه های ملی و صنایع در ایالات متحده و سراسر جهان. دفاتر انجمن در کالج پارک ، مریلند (دفتر مرکزی) ، ریج ، نیویورک و واشنگتن دی سی واقع شده اند.

[ad_2]

منبع: kolah-news.ir