コーネル大学とクレムソン大学の研究者は、国際宇宙ステーション(ISS)で行われた水滴実験を設計および分析しました。
水滴がどのように広がるかを理解することが、車、飛行機、屋根から雨滴など、オンライン カジノ 無料 登録生成、航空宇宙工学、マイクロスケールの細胞接着の用途など、日常生活のシナリオに不可欠であることを理解します。しかし、これらの現象は、実験的に観察するのが困難で挑戦的です。
研究、「合体誘発液滴拡散:国際宇宙ステーションに乗った実験、これらの液滴の動きを理解することを目指して、に掲載されました流体の物理学。
重力がどのように液滴を観察できるか
水滴は、通常、表面の張力が重力を超えるため、水の小さな球状のキャップとして表示されます。
「ドロップがはるかに大きくなると、球形の形を失い始め、重力はそれらを潜水板のようなものに押しやっています」とコーネル大学のジョシュ・マクレイニーは言いました。
「地球上のドロップを分析したい場合は、非常に小規模で行う必要があります。」
ただし、小さなスケールでは、液滴のダイナミクスは速すぎて観察できません。これは、ISSが大きな役割を果たした場所です。
研究者は、さまざまな粗さ特性を持つ4つの異なる表面をISSに送信し、そこでラボテーブルに取り付けられました。カメラは、水滴が広がり、合併したときに記録しました。
「NASA宇宙飛行士、キャスリーン・ルービンズ、マイケル・ホプキンスは、表面の中央の場所に希望のサイズの1滴を預け入れます」とマクラニーは説明しました。
「このドロップは近くにありますが、触れていません。その後、宇宙飛行士はポートホールを通って水を注入しました。これは、隣接する滴を収集し、本質的に成長させます。
デイビスホッキングモデルのテスト
水滴をシミュレートする簡単な方法であるデイビスホッキングモデルをテストすることを目的とした実験。水の液滴が表面にある場合、その一部は空気に触れて界面を作成し、表面と接触しているセクションはエッジまたは接触線を形成します。
Davis-Hockingモデルは、接触線の式を説明しています。実験結果は、デイビスホッキングモデルのパラメーター空間を確認および拡張しました。
プロジェクトの元の主任研究者として、コーネル大学の故ポール・スティーン教授は助成金を書き、世界中の協力者に旅行し、博士課程の学生を訓練し、関連する地上研究を綿密に分析しました。 ISSに乗る。
McCraneyは次のように結論付けました。