这个简单的公式,可用于空气净化,空间推进和分子分析!

时间:2019-08-18 来源:www.phiphi-hotel.com

当雨滴穿过雷云时,它会受到强电场的影响,就像风中的肥皂泡一样,拉动水滴。如果电场足够强,液滴将破裂并形成小的带电雾。在20世纪初,科学家们开始关注水滴在电场中的行为。那时,人们担心雷击会破坏新的输电线路。

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但很快意识到电场自身的电场导致周围的雨滴爆裂,为闪电提供了导电通路。这一发现促使工程师在电线周围设计较厚的盖子以限制雷击。

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这件作品可以归结为一个由团队首先推导出来的简单公式。通过这个简单的新方程,研究人员可以预测电场的精确强度,这将导致液滴破裂或保持稳定。该公式适用于之前单独分析的三种情况:

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固定在表面上的液滴,在表面上滑动的液滴,或在空气中自由漂浮的液滴。该研究结果发表在《物理评论快报》上,可帮助工程师调整电场或液滴的大小,以适应一系列依赖液滴充电的应用。这些技术包括空气或水净化,空间推进和分子分析。该项研究的第一作者,麻省理工学院机械工程与物理系研究生贾斯汀贝尔兹说:在达到这一结果之前,工程师和科学家必须进行计算密集型模拟,以评估带电液滴的稳定性。

通过这个等式,人们可以通过简单的纸和笔计算立即预测这种行为。对于正在设计或试图设计任何液体和动力系统的工程师来说,这是非常实际的好处。 Beroz的合着者是机械工程副教授A. John Hart和数学教授John Bush。由于表面张力,水滴倾向于形成完美的小球体,其结合水滴表面上的水分子并将分子向内拉。在其他力的作用下,例如电场的力,液滴将由于它们的球形而变形。表面张力的作用是将液滴凝结在一起。

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电场的影响是相反的力。当液滴的表面积积聚时,电场将液滴向外拉。在某些时候,如果电场足够强,液滴将找不到平衡电磁力的形状,此时,液滴将变得不稳定并爆炸。研究小组对液滴爆炸前的那一刻感兴趣,也就是说,液滴被扭曲成一个非常稳定的形状。研究小组进行了一项实验,将水滴缓慢滴在金属板上,金属板通电产生电场,然后用高速摄像机记录每一滴的扭曲形状。实验起初很无聊,看着水滴慢慢变形,然后突然爆炸了。

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清晰直线。从理论的角度来看,考虑到问题的数学复杂性,这是一个意想不到的简单结果,表明可能存在一种被忽略但简单的方法来计算液滴爆炸标准。物理学家早就知道,电场中的液滴可以用一组耦合的非线性微分方程来表示。

但是,这些方程很难解决。要找到解决方案,您需要确定电场的结构,液滴的形状以及液滴的内部压力。这是物理学中的常见情况:编写控制方程式很容易,但实际上很难解决。但对于液滴,如果从头开始选择一组特定的物理参数来定义问题,则可以使用几行代码导出解决方案,否则就不可能。在过去,试图解决这些方程,物理学家考虑了诸如液滴高度的参数。落差高度是表征水滴形状的简单而自然的选择,但Beloz做出了不同的选择。

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该方程是从液滴的体积而不是高度重建的。这是重新阐述问题易于解决的公式的关键见解。在过去的100年里,人们习惯于选择高度,但是当液滴变形时,它的高度会发生变化,因此这个问题的数学复杂性与高度有关。另一方面,无论液滴如何在电场中变形,体积都是固定的。通过仅使用与液滴相同体积的“固定”参数来构造方程,方程的复杂的,不可解的部分相互抵消,仅留下与实验结果匹配的简单方程。具体而言,团队推导出的新公式包含五个参数:

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液滴的表面张力,半径,体积,电场强度和液滴周围空气的介电常数。通过将这四个参数中的任何一个代入公式,可以计算出第五个参数。工程师可以使用这个公式来开发诸如电喷雾之类的技术,这些技术是指在带电喷嘴的喷嘴处保持的液滴喷射以产生精细喷雾。电喷雾通常用于雾化溶液中的生物分子,用于通过光谱仪进行详细分析。该技术还用于在太空中制造推力和推进卫星。如果您正在设计一个包含液体和电力的系统,那么具有这样的等式非常实用,并且可以每天使用。

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2019.08.03 11: 41

单词1776

当雨滴穿过雷云时,它会受到强电场的影响,就像风中的肥皂泡一样,拉动水滴。如果电场足够强,液滴将破裂并形成小的带电雾。在20世纪初,科学家们开始关注水滴在电场中的行为。那时,人们担心雷击会破坏新的输电线路。

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但很快意识到电场自身的电场导致周围的雨滴爆裂,为闪电提供了导电通路。这一发现促使工程师在电线周围设计较厚的盖子以限制雷击。

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这件作品可以归结为一个由团队首先推导出来的简单公式。通过这个简单的新方程,研究人员可以预测电场的精确强度,这将导致液滴破裂或保持稳定。该公式适用于之前单独分析的三种情况:

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固定在表面上的液滴,在表面上滑动的液滴,或在空气中自由漂浮的液滴。该研究结果发表在《物理评论快报》上,可帮助工程师调整电场或液滴的大小,以适应一系列依赖液滴充电的应用。这些技术包括空气或水净化,空间推进和分子分析。该项研究的第一作者,麻省理工学院机械工程与物理系研究生贾斯汀贝尔兹说:在达到这一结果之前,工程师和科学家必须进行计算密集型模拟,以评估带电液滴的稳定性。

通过这个等式,人们可以通过简单的纸和笔计算立即预测这种行为。对于正在设计或试图设计任何液体和动力系统的工程师来说,这是非常实际的好处。 Beroz的合着者是机械工程副教授A. John Hart和数学教授John Bush。由于表面张力,水滴倾向于形成完美的小球体,其结合水滴表面上的水分子并将分子向内拉。在其他力的作用下,例如电场的力,液滴将由于它们的球形而变形。表面张力的作用是将液滴凝结在一起。

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电场的影响是相反的力。当液滴的表面积积聚时,电场将液滴向外拉。在某些时候,如果电场足够强,液滴将找不到平衡电磁力的形状,此时,液滴将变得不稳定并爆炸。研究小组对液滴爆炸前的那一刻感兴趣,也就是说,液滴被扭曲成一个非常稳定的形状。研究小组进行了一项实验,将水滴缓慢滴在金属板上,金属板通电产生电场,然后用高速摄像机记录每一滴的扭曲形状。实验起初很无聊,看着水滴慢慢变形,然后突然爆炸了。

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清晰直线。从理论的角度来看,考虑到问题的数学复杂性,这是一个意想不到的简单结果,表明可能存在一种被忽略但简单的方法来计算液滴爆炸标准。物理学家早就知道,电场中的液滴可以用一组耦合的非线性微分方程来表示。

但是,这些方程很难解决。要找到解决方案,您需要确定电场的结构,液滴的形状以及液滴的内部压力。这是物理学中的常见情况:编写控制方程式很容易,但实际上很难解决。但对于液滴,如果从头开始选择一组特定的物理参数来定义问题,则可以使用几行代码导出解决方案,否则就不可能。在过去,试图解决这些方程,物理学家考虑了诸如液滴高度的参数。落差高度是表征水滴形状的简单而自然的选择,但Beloz做出了不同的选择。

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该方程是从液滴的体积而不是高度重建的。这是重新阐述问题易于解决的公式的关键见解。在过去的100年里,人们习惯于选择高度,但是当液滴变形时,它的高度会发生变化,因此这个问题的数学复杂性与高度有关。另一方面,无论液滴如何在电场中变形,体积都是固定的。通过仅使用与液滴相同体积的“固定”参数来构造方程,方程的复杂的,不可解的部分相互抵消,仅留下与实验结果匹配的简单方程。具体而言,团队推导出的新公式包含五个参数:

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液滴的表面张力,半径,体积,电场强度和液滴周围空气的介电常数。通过将这四个参数中的任何一个代入公式,可以计算出第五个参数。工程师可以使用这个公式来开发诸如电喷雾之类的技术,这些技术是指在带电喷嘴的喷嘴处保持的液滴喷射以产生精细喷雾。电喷雾通常用于雾化溶液中的生物分子,用于通过光谱仪进行详细分析。该技术还用于在太空中制造推力和推进卫星。如果您正在设计一个包含液体和电力的系统,那么具有这样的等式非常实用,并且可以每天使用。

当雨滴穿过雷云时,它会受到强电场的影响,就像风中的肥皂泡一样,拉动水滴。如果电场足够强,液滴将破裂并形成小的带电雾。在20世纪初,科学家们开始关注水滴在电场中的行为。那时,人们担心雷击会破坏新的输电线路。

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但很快意识到电场自身的电场导致周围的雨滴爆裂,为闪电提供了导电通路。这一发现促使工程师在电线周围设计较厚的盖子以限制雷击。

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这件作品可以归结为一个由团队首先推导出来的简单公式。通过这个简单的新方程,研究人员可以预测电场的精确强度,这将导致液滴破裂或保持稳定。该公式适用于之前单独分析的三种情况:

3001953-46c9e1fa51ac7e59

固定在表面上的液滴,在表面上滑动的液滴,或在空气中自由漂浮的液滴。该研究结果发表在《物理评论快报》上,可帮助工程师调整电场或液滴的大小,以适应一系列依赖液滴充电的应用。这些技术包括空气或水净化,空间推进和分子分析。该项研究的第一作者,麻省理工学院机械工程与物理系研究生贾斯汀贝尔兹说:在达到这一结果之前,工程师和科学家必须进行计算密集型模拟,以评估带电液滴的稳定性。

通过这个等式,人们可以通过简单的纸和笔计算立即预测这种行为。对于正在设计或试图设计任何液体和动力系统的工程师来说,这是非常实际的好处。 Beroz的合着者是机械工程副教授A. John Hart和数学教授John Bush。由于表面张力,水滴倾向于形成完美的小球体,其结合水滴表面上的水分子并将分子向内拉。在其他力的作用下,例如电场的力,液滴将由于它们的球形而变形。表面张力的作用是将液滴凝结在一起。

3001953-d4bfd1078b23c01b

电场的影响是相反的力。当液滴的表面积积聚时,电场将液滴向外拉。在某些时候,如果电场足够强,液滴将找不到平衡电磁力的形状,此时,液滴将变得不稳定并爆炸。研究小组对液滴爆炸前的那一刻感兴趣,也就是说,液滴被扭曲成一个非常稳定的形状。研究小组进行了一项实验,将水滴缓慢滴在金属板上,金属板通电产生电场,然后用高速摄像机记录每一滴的扭曲形状。实验起初很无聊,看着水滴慢慢变形,然后突然爆炸了。

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清晰直线。从理论的角度来看,考虑到问题的数学复杂性,这是一个意想不到的简单结果,表明可能存在一种被忽略但简单的方法来计算液滴爆炸标准。物理学家早就知道,电场中的液滴可以用一组耦合的非线性微分方程来表示。

但是,这些方程很难解决。要找到解决方案,您需要确定电场的结构,液滴的形状以及液滴的内部压力。这是物理学中的常见情况:编写控制方程式很容易,但实际上很难解决。但对于液滴,如果从头开始选择一组特定的物理参数来定义问题,则可以使用几行代码导出解决方案,否则就不可能。在过去,试图解决这些方程,物理学家考虑了诸如液滴高度的参数。落差高度是表征水滴形状的简单而自然的选择,但Beloz做出了不同的选择。

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该方程是从液滴的体积而不是高度重建的。这是重新阐述问题易于解决的公式的关键见解。在过去的100年里,人们习惯于选择高度,但是当液滴变形时,它的高度会发生变化,因此这个问题的数学复杂性与高度有关。另一方面,无论液滴如何在电场中变形,体积都是固定的。通过仅使用与液滴相同体积的“固定”参数来构造方程,方程的复杂的,不可解的部分相互抵消,仅留下与实验结果匹配的简单方程。具体而言,团队推导出的新公式包含五个参数:

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液滴的表面张力,半径,体积,电场强度和液滴周围空气的介电常数。通过将这四个参数中的任何一个代入公式,可以计算出第五个参数。工程师可以使用这个公式来开发诸如电喷雾之类的技术,这些技术是指在带电喷嘴的喷嘴处保持的液滴喷射以产生精细喷雾。电喷雾通常用于雾化溶液中的生物分子,用于通过光谱仪进行详细分析。该技术还用于在太空中制造推力和推进卫星。如果您正在设计一个包含液体和电力的系统,那么具有这样的等式非常实用,并且可以每天使用。