Российские ученые провели эксперименты в области вибрационной механики вращающихся систем

Российские ученые изучают течения, которые образуются в результате колебаний твердого ядра, расположенного в центре вращающейся сферы, заполненной жидкостью. Целью экспериментов является выяснение влияния колебаний внутреннего ядра на течения в жидком ядре планеты. Исследования поддержаны грантом РНФ и опубликованы в журнале European Journal of Mechanics B/Fluids.

«Известно, что у многих планет в центре жидкого ядра находится твердое внутреннее ядро, которое может совершать колебания. Наши исследования проливают свет на структуру потоков жидкости, возбуждаемых колебаниями внутреннего ядра», — рассказывает заведующий лабораторией вибрационной гидромеханики Пермского государственного гуманитарно-педагогического университета руководитель гранта РНФ Виктор Козлов.

Ядро Земли делится на две части: внутреннее твердое ядро (располагающееся в самом центре планеты) и внешнее жидкое ядро. Именно такому строению ядра наша планета обязана существованием у нее магнитного поля.

Эксперимент ученых заключался в моделировании потоков жидкости во вращающейся сферической полости, возбуждаемых колебаниями внутреннего твердого ядра. Обнаружено, что в результате колебаний в жидкости появляются устойчивые потоки, сопровождающиеся отстающим вращением самого ядра. Предполагается, что аналогичные процессы могут иметь место в планетах, имеющих внутреннее твердое ядро.

«Обнаружено, что в результате колебаний твердое внутреннее ядро возбуждает осредненное движение в жидком ядре и само совершает дифференциальное вращение. В окружающей жидкости возбуждаются течения в виде системы цилиндрических поверхностей, двигающихся с различной скоростью друг относительно друга», — заключает Виктор Козлов.

Результаты исследований разовьют теорию вибрационной механики вращающихся систем, позволят ученым определить и сформулировать принципы их управления с помощью вибраций. Новые данные могут быть использованы для разработки эффективных методов управления движением и массопереносом во вращающихся полостях в различных технологических процессах. Это важно для развития космических технологий, поскольку в условиях микрогравитации роль вибраций особенно велика, и последние могут эффективно использоваться для управления массопереносом.

Полученные результаты также могут быть использованы при разработке различных технических устройств, в которых используются вращающиеся жидкости: в машиностроении, устройствах для перемешивания жидкостей и во всех отраслях народного хозяйства для подвода жидкости во вращающиеся узлы механизмов. Исследования процессов во вращающихся системах расширяют представления ученых о процессах, происходящих в атмосфере, на поверхности океана, внутри звезд и планет.

Поделиться:
Картина дня
Новости и материалы
Авербух высоко оценил дебют Щербаковой в роли ведущей «Ледникового периода»
В Госдуме призвали Запад унять «наркотические фантазии своей марионетки» Зеленского
Татьяна Тарасова сообщила о возвращении домой из больницы
Алиев пообещал жителям Карабаха те же права, что и у жителей Азербайджана
Пентагон заключил ряд контрактов для увеличения испытаний гиперзвукового оружия
Ученые выяснили, почему у футболистов часто кривые ноги
Месси рассказал, чем планирует заниматься после завершения карьеры
Психолог дала советы, как вести себя детям мобилизованных в случае травли
Губернатор: при обстреле поселка в Курской области скончался пенсионер
Экс-канцлер ФРГ Меркель: прочный мир в Европе может быть достигнут только при участии РФ
Психологи обнаружили, что боязнь пропустить интересное заставляет студентов пить и прогуливать
Директор «Торино» оценил уровень Российской премьер-лиги
Shot: на северо-западе Москвы выпала из окна подполковник московской ФСИН
Врачи выяснили, как можно улучшить подвижность голеностопа
Российская фигуристка Щербакова рассказала, за какой клуб болеет
Госдепартамент заявил о невозможности ведения дел с Россией «как обычно»
Госдеп: США не планируют размещать ядерное оружие в вошедших в НАТО после 1997 года странах
Медведев призвал психиатров заняться Зеленским после слов о «превентивных ударах» по РФ
Все новости
Найдена ошибка?
Закрыть