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受地球核心启发的物理实验导致流体流动湍流的突破性发现

2023-05-22 11:03:34   来源:互联网  


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在一项受地核启发的实验中,湍流出现惊人的旋转。

一组物理学家发现了特定类型湍流的新作用——这一发现揭示了从地球液核到沸水的流体流动。

该研究发表在《美国国家科学院院刊》杂志上,主要研究湍流对流——流体从下方加热时的运动。

“我们的实验揭示了自由运动的物体与热对流之间的复杂运动,”纽约大学和上海纽约大学数学和物理学教授张军说,他是该论文的资深作者。

这项研究还包括纽约大学物理系研究员 Kaizhe Wang,该研究特别关注 Rayleigh-Bénard 对流——一种由温差驱动的对流。

湍流圆柱形容器

最近一项受地球实心超旋转启发的实验研究表明,当包含在圆柱体中的湍流与自由体相互作用时,观察到令人惊讶的平滑旋转。红色(暖色)和蓝色(冷色)色带代表水流。图片来源:Kaizhe Wang 和 Jun Zhang

在他们在上海纽约大学联合研究所进行的实验中,该论文的作者使用了一个装满水的圆柱形容器,然后从底部加热它,从而产生对流。由此产生的湍流与在容器内自由移动的悬浮固体(矩形面板)相互作用——这种设置使研究人员能够更好地研究湍流如何与容器内的固体结构相互作用。

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