Texas A & M University 연구원들의 초 임계 액체 네이버 룰렛 분사 믹싱을 사전으로 제어하는 새로운 접근법은 엔진 전원 차량의 성능 및 효율성에 자동차에서 과도한 제트기에 이르기까지 크게 영향을 줄 수 있습니다.
DR. Dorrin Jarrahbashi와 그녀의 학생들은 초 임계 조건에서 액적 분리의 과학을 이해하는 데 어려움을 겪고 있습니다.
이 연구에서 추구하는 지식에 대한 잠재적 응용 프로그램에는 디젤, 가솔린, 바이오 디젤, 이중 네이버 룰렛 엔진, 액체 로켓, 스크 램젯, 회전 폭발 엔진 및 가스 터빈을 포함한 광범위한 고압 추진 시스템이 포함됩니다.
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National Science Foundation은 Jarrahbashi를 2023 교수 초기 경력 개발 (커리어) 수상자로 선정했습니다. 이상은 액체 네이버 룰렛 연소 기술 발전에 대한 그녀의 연구를 추가로 지원할 것입니다.
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액체 네이버 룰렛가 내부 연소 엔진의 압축 공기에 주입되면 몇 개의 미크론 크기의 액 적으로 분해됩니다. 네이버 룰렛 스프레이를 생성합니다. 이 과정은 원자화라고합니다.
이 과정의 세부 사항은 혼합물의 품질과 연소 효율 및 오염 물질 형성을 결정합니다. 이러한 시스템의 성능, 효율성 및 환경 영향을 향상시키기 위해 최신 엔진 설계는 네이버 룰렛를 초온 조건으로 밀어내는 고압 시스템으로 이동하여 네이버 룰렛의 열 물리학 적 특성을 극적으로 변화시킵니다.
Jarrahbashi의 연구는 분자 상호 작용에서 더 높은 스케일에 이르기까지 초 임계 조건에서 액체 분해에서 액체 네이버 룰렛에 적용되는 메커니즘을 탐구 할 것입니다.
네이버 룰렛 결과는 기본적으로 다상 흐름 분야를 발전시킬 수 있습니다. 네이버 룰렛팀의 접근 방식은 분자 역학을 결합하여 잠재력이 풍부하지만 탐색하기 어려운 영역 인 초 임계 유체 탐색의 직접적인 수치 시뮬레이션을 결합합니다.
"이 프로젝트에 대해 저를 흥분시키는 것은 고속 다중 범위 흐름을 모델링 할 때 분자 계면 거동을 구현하기 위해 초 임계 적 파괴를 모델링하기위한 최초의 결합 된 분자 역학적 수치 시뮬레이션 접근법을 소개한다는 것입니다.
이 프로젝트의 과제 중 하나는 고압 및 고속 조건에서 액적 분무를 측정하는 방법을 찾는 것입니다. 이러한 상황에는 네이버 룰렛 스프레이와의 충격파 상호 작용이 포함되고, 방울을 증기 구름에 포괄하고, 액적 인터페이스에서 분자 수준의 상호 작용에 뿌리를 둔 위상 변화 과정 및 표면 장력 변화에 대한 지식이 필요합니다..
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이 장애물과 싸우기 위해, 팀은 분자 수준에 미세 스케일에 초점을 둔 새로운 계산 접근법을 사용하여 결합 된 분자-대륙 시뮬레이션 및 실험을 결합합니다.
그러나 분자 역학 시뮬레이션은 계산 비용에 의해 제한됩니다. 다행히도 Texas A & M에는 한계를 완화하는 데 도움이되는 리소스가 있습니다.
프로젝트에는 Sandia National Laboratory와의 협력이 포함되어있어 초 임계 스프레이의 고속 미세한 영상화를 수행하고 팀이 모델을 설정하고 검증하기 위해 노력할 때 연소 네이버 룰렛 시설과 함께 일할 수있는 기회를 제공합니다.
Jarrahbashi의 커리어 어워드의 교육 구성 요소에는 유체 역학에서 포괄적 인 학습 환경을 배양하고 소수 민족과 여성을위한 지속적인 멘토링을 촉진함으로써 STEM의 미래 지도자를 다양 화하는 것을 목표로하는 작업이 포함됩니다. 이 계획의 구성 요소에는 고등학교 교사 교육과 학교의 과학, 기술, 공학 및 수학 이벤트에서 학생과 학부모에게 정보를 제공하여 청정 연소를 촉진하기 위해 유체 믹싱에 대한 공개 문해력을 향상시킵니다..
"나의 교육 접근 방식을 동기를 부여하는 비전은 포괄적이고 통합 된 교육 네이버 룰렛 프레임 워크를 만드는 것이 학생들이 STEM에서 고등 교육과 경력을 추구하기 위해 학생들의 관련성과 능력을 키울 것이라는 점입니다."Jarrahbashi는 말했다. "이 비전을 실행하려면 부모, 교사 및 학생을 준비시켜 교육의 초기 단계에서 개입이 필요합니다."