Модель для контроля вредных выбросов камеры сгорания газотурбинной установки. Ученые напечатали 3D-объекты с помощью звука. Физики измеряют температуру потоков жидкости и обнаруживают новую роль турбулентности. Метаматериалы помогут решать уравнения со скоростью света. Математики нашли многоугольник для апериодического паркета.

06.06.2023

Еженедельный дайджест

моделирование

Поле концентрации частиц в продольном сечении камеры сгорания с модифицированным уравнением для скорости поверхностного роста (внизу) и исходным (вверху)

Модель для контроля вредных выбросов камеры сгорания газотурбинной установки

Во многих отраслях экономики в качестве источника энергии используются газотурбинные установки. В их состав входит газотурбинный двигатель, одним из важнейших элементов которого является камера сгорания, производящая вредные выбросы. Чтобы процесс горения топлива в ней был устойчив и не приводил к чрезмерной эмиссии загрязняющих веществ, необходима система автоматического управления камерой сгорания, для работы которой требуются сенсоры выбросов. В качестве такого сенсора эмиссии выступает полуэмпирическая модель камеры сгорания, прогнозирующая вредные выбросы, которую разработали ученые Пермского Политеха.

📷 Т.В. Абрамчук, А.М. Сипатов, М.И. Сухорук / Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника, 2023

Ученые напечатали 3D-объекты с помощью звука

Немецкие исследователи разработали новую технологию трехмерной печати. С помощью ультразвуковых волн они создали поля давления, формирующие из частиц материала готовый объект. Метод позволяет использовать для печати твердые частицы, гидрогелевые шарики и даже живые клетки, что открывает путь новым методам биоинженерии.

📷 K. Melde, H. Kremer, M. Shi et al. / Science Advances, 2023

Физики измеряют температуру потоков жидкости и обнаруживают новую роль турбулентности

Группа физиков обнаружила новую роль определенного типа турбулентности — открытие, которое проливает свет на потоки жидкости, начиная от жидкого ядра Земли и заканчивая кипящей водой.

Результаты их исследований показали, что турбулентные конвекционные потоки вместе с твердым телом могут двигаться в двух направлениях — одно по часовой стрелке, другое против часовой стрелки, причем скорость совращения увеличивается с интенсивностью конвекции. Более того, их вращение иногда может менять направление из-за турбулентности.

📷 Kaizhe Wang and Jun Zhang / PNAS, 2023

Метаматериалы помогут решать уравнения со скоростью света

Американские физики спроектировали компактный оптический аналоговый вычислитель, который практически мгновенно решает дифференциальные и интегральные уравнения. В его основе лежит метаматериал с субволновым распределением диэлектрической проницаемости, а решение кодируется в рассеянной на нем волне.

📷 Heedong Goh and Andrea Alù / Physical Review Letters, 2022

Деформации «шляпы». Анимация с сайта cs.uwaterloo.ca

Математики нашли многоугольник для апериодического паркета

Математики нашли невыпуклый многоугольник, которым можно замостить плоскость только апериодически. Чтобы доказать принципиальную апериодичность паркета из таких элементов, ученые предложили свой собственный метод, в котором обосновывают геометрическую несоизмеримость иерархической структуры образующейся мозаики. По словам ученых, на основе найденного 13-угольника можно построить целый класс многоугольников с подобными свойствами.

📷 David Smith, Joseph Samuel Myers, Craig S. Kaplan, and Chaim Goodman-Strauss / arXiv, 2023

Мы используем файлы куки, чтобы улучшить работу сайта и обеспечить удобство его использования

Подробнее