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该模型还被用来预测其他与颗粒有关的奇怪现象

来源:未知作者:admin 更新时间:2018-06-19 18:17
比来,Kamrin发觉该模子简化了粒状干与的环境,这对于理解颗粒物质中的撞击,挖洞及其活动至关主要。这项研究能够用小规模测试来注释大规模的工作。这项研究能够协助汽车行业研究车轮和轮胎面,以更无效地在泥地、沙子和碎石上驾驶。它以至能够协助NASA改良

  比来,Kamrin发觉该模子简化了“粒状干与”的环境,这对于理解颗粒物质中的撞击,挖洞及其活动至关主要。这项研究能够用小规模测试来注释大规模的工作。这项研究能够协助汽车行业研究车轮和轮胎面,以更无效地在泥地、沙子和碎石上驾驶。它以至能够协助NASA改良火星漫游车的设想。

  Kamrin注释说:“粒状材料我们到处可见,然而此刻我们有了能够预测它的东西。”

  “若是你想对颗粒物质做些什么,我们此刻能够用该模子做出强无力的预测”,Kamrin弥补道。

  虽然曾经有了良多关于粒状材料若何在单标的目的平面中流动的研究,但若是将这种设法拓展到日常例子中并测验考试去理解,那将很是坚苦。

  通过点窜公式后,Kamrin的成果很是接近,他以至认为这过分成功了。 “我想我可能曾经找到了我迄今为止最主要的成果” ,Kamrin回忆说。

  那么,沙子到底属于什么形态?“在我看来,它能够是以上任何一种”, 麻省理工学院机械工程副传授Ken Kamrin说道, “若是我们想更好地舆解颗粒介质,我们必需尽可能普遍地去摸索它,并别离做出其在固体、液体、气体的模子。”

  Kamrin 的模子曾经能够预测粒状材料在分歧情况中的行为。它以至能够预测两个速度差距极大的粒子的行为。该模子还被用来预测其他与颗粒相关的奇异现象,例如察看流水阈尺寸的影响。

  像沙子如许的颗粒状物质无处不在。它们形成土壤、沙子和碎石,用于烹调的谷物和面粉,以及我们用于药物的粉末。除了水之外,它们是工业用量最多的材料。然而,我们却对其若何流动以及与外界互动晓得的少之又少。

  粒状材料从良多角度来看都是复杂的。粒状材料不单能够具有于次要3种物质形态之外,还包含较大的且和原子行为分歧的粒子。这是在预测宏观气体或流体活动时所不具有的问题。粒状材料也遭到压力的影响。若是你挤压一把沙子,它的行为与轻握住它时会有很大分歧。此外,两杯看起来类似的沙子,其行为会因其制备过程而有所分歧。

  在Karmin的职业生活生计起头时,他看到了研究颗粒介质的庞大机遇。 他注释道:“粒状材料学是少数几个可以或许对很多分歧范畴发生间接影响的学科。模型还是模型”

  Kamrin的灵感来自于一个偶尔,一项关于蛋黄酱中乳液流动的研究开导了他。“我看着他们提出的用于乳液流动的模子,便想到了这个点子”, Kamrin说, “我认为我能够做一个粒状物质模子,并用沙子代替蛋黄酱。”

  作为工程物理学和使用数学的学生,Kamrin慢慢地对持续介质力学发生乐趣。Karmin从中获得了用于计较物质在宏观下变化的次要公式。然而,当Kamrin得知没有任何一组方程能够用来计较沙流时,他感应惊讶。 “这成为我之后研究该标的目的的动力”, 他回忆道, “我被这个设法所迷住,也许我们能够给出谜底。”

  Kamrin和他的团队开辟了能够在任何环境下运转该模子的软件。这种模子可能会有极大的影响,例如协助预测滑坡等地质灾祸,优化工业料斗的设想或通过滑槽节制流量。

  若是一小我慢跑在沙岸上,那么沙子则像固体支持着他们的分量;把它放在沙漏中,沙子则又像液体一样从裂缝流出;若是小孩子颠仆并踢到一堆沙,沙子粒又会互相碰撞交互,就像气体一样。

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