Thứ Hai, 18/01/2021 Cấu trúc Cổng Đăng nhập
Tin hoạt động SởTin trong tỉnhTin trong nướcTin thế giớiTin tổng hợpSở hữu trí tuệHoạt động KH&CN cơ sởPhổ biến pháp luậtPhòng, chống dịch bệnh COVID-19
TIN TỨC - SỰ KIỆN: Tin trong nước
Cập nhật: Thứ Tư, ngày 11/11/2020

Tạo chảy rối thực trong phòng thí nghiệm
Chảy rối/cuộn xoáy (turbulence) là một hiện tượng có mặt ở khắp nơi – và là một trong những bí ẩn lớn nhất của vật lý. Một nhóm nghiên cứu ở trường đại học Oldenburg, Đức đã mới thành công trong việc tạo ra chảy rối bão thực trong đường hầm gió tại Trung tâm nghiên cứu năng lượng gió (ForWind).
Giáo sư Joachim Peinke đã thành công trong việc tạo ra những dòng chảy rối trong một đường hầm gió

Những cơn bão mạnh thường để lại đằng sau các phá hủy ngẫu nhiên: những viên ngói lợp mái của một ngôi nhà có thể bị thổi bay nhưng nhà hàng xóm vẫn có thể “bình chân như vại” không bị hư hại tẹo nào. Nguyên nhân gây ra những khác biệt này là gió giật – hoặc như các nhà vật lý vẫn nói, chảy rối địa phương. Nó là kết quả của những dòng khí quyển ở quy mô lớn nhưng cho đến bây giờ thì dường như không thể dự đoán nó một cách chi tiết.

Các chuyên gia trường đại học Oldenburg và trường đại học Lyon mới có một bước tiến trên con đường nghiên cứu về chảy rối quy mô nhỏ: nhóm nghiên cứu do nhà vật lý ở Oldenburg là giáo sư Joachim Peinke đã thành công trong việc tạo ra những dòng chảy rối trong một đường hầm gió. Các dòng chảy đó giống như những dòng chảy xuất hiện trong những cơn lốc lớn. Nhóm nghiên cứu này đã tìm ra cách để cắt theo nghĩa đen một lát cắt của một cơn bão. Họ đã miêu tả nó trong bài báo đăng trên tạp chíPhysical Review Letters “Generation of Atmospheric Turbulence with Unprecedentedly Large Reynolds Number in a Wind Tunnel” (Tạo ra chảy rối khí quyển với số Reynolds lớn chưa có tiền lệ trong một đường hầm gió).

“Khám phá trong thực nghiệm của chúng tôi khiến đường hầm gió của chúng tôi trở thành mô hình cho một thế hệ các phòng thí nghiệm mới trong lĩnh vực này, ví dụ như các hiệu ứng chảy rối trong các turbine gió có thể được nghiên cứu một cách thực tế”, Peinke giải thích.

Đặc điểm tham số quan trọng nhất của chảy rối trong một dòng chảy là số Reynolds: đại lượng vật lý này miêu tả tỉ lệ của năng lượng động học với các lực ma sát trong một môi trường. Một trong những bí ẩn lớn nhất Với cách giải thích đơn giản hơn, người ta có thể nói: sự vĩ đại của số Reynolds, dòng chảy rối chính là thống kê của nó: các sự kiện cực đoan như gió giật mạnh bất ngờ xuất hiện thường xuyên hơn nếu như anh quan sát ở những quy mô nhỏ hơn.

Mạng hoạt động trong đường hầm gió

Những phương trình chưa giải

“Những xoáy lốc chảy rối của một dòng chảy trở nên dữ dội hơn trên các mức quy mô nhỏ”, theo Peinke, người hiện dẫn dắt nhóm nghiên cứu Chảy rối, Năng lượng gió và ngẫu nhiên. Trong một cơn bão mạnh – đó là khi số Reynold ở mức lớn – một chuyến bay do đó bị những điều kiện dòng chảy xoáy lốc mạnh ảnh hưởng. Các nguyên nhân đặc biệt cho hiện tượng này vẫn còn chưa biết đến một cách thấu đáo: các phương trình vật lý miêu tả những dòng chảy vẫn chưa giải quyết được khi hiện tượng này trở thành chảy rối. Đây là mọt trong những bài toán thiên niên kỷ của toán học và được Viện toán học Clay ở Mỹ treo giải thưởng một triệu USD cho ai giải được nó.

Trong một đường hầm gió khá lớn ở ForWind, nhóm nghiên cứu ở Oldenburg đã tạo ra được nhiều điều kiện gió chảy rối hơn trước đây. So với những thực nghiệm trong quá khứ, các nhà nghiên cứu đã tăng thêm số Reynolds lên cả trăm lần và mô phỏng các điều kiện tương tự với những thứ mà người ta có thể gặp trong một cơn bão thực. “Chúng tôi chưa từng thấy giới hạn trên của nó”, Peinke nói. “Chảy rối được tạo ra ngay lập tức rất gần với hiện thực”.

Các thí nghiệm trong đường hầm gió

Đường hầm gió Oldenburg có một phần dài 30 mét. Bốn cái quạt lớn có thể tạo ra gió với tốc độ lên tới 150 kilomet/h, tương đương với cơn bão nhiệt đới cấp 1. Để tạo ra dòng chảy không khí nhiễu loạn, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một lưới hoạt động, vốn được phát triển theo những yêu cầu đặc biệt trong đường hầm gió Oldenburg. Cấu trúc này, gồm ba mét mỗi chiều, được đặt tại điểm bắt đầu của đường hầm gió và chứa khoảng 100 cánh nhôm xếp theo hình kim cương nhỏ. Các tấm kim loại đó có thể di chuyển được. Chúng có thể quay theo hai hướng qua 80 trục ngang và dọc, nhờ vậy các nhà nghiên cứu gió chặn có chọn lọc và tái mở các khu vực nhỏ của miệng đường hầm gió trong thời gian ngắn, nguyên nhân khiến không khí xoáy lại. “Với lưới hoạt động vào loại lớn nhất thế giới, chúng tôi có thể tạo ra nhiều trường gió nhiễu loạn khác nhau trong đường hầm gió này”, Lars Neuhaus, thành viên của nhóm nghiên cứu và đóng vai trò chính trong nghiên cứu này, nói.

Với các thí nghiệm này, nhóm nghiên cứu làm thay đổi chuyển động của lưới trong một nhiễu động tương tự như các điều kiện xuất hiện trong dòng không khí chảy rối. Họ cũng thay đổi lực của cánh quạt một cách bất thường. Do đó thêm vào chảy rối ở quy mô nhỏ, dòng không khí đã tạo ra một chuyển động lớn hơn trong hướng dọc của đường hầm gió. “Phát hiện chủ yếu của chúng tôi là dòng khí trong đường hầm gió kết hợp cả hai phần thành chảy rối bão thực hoàn hảo”, đồng tác giả - tiến sĩ Michael Hölling nói. Nhà vật lý này cũng làm chủ tịch Ủy ban Thử nghiệm đường hầm gió quốc tế của Viện hàn lâm năng lượng gió châu Âu (EAWE). Chảy rối bão này xuất hiện sau lưới hoạt động từ 10 đến 20 m.

Các xoáy trên quy mô nhỏ

“Bằng việc chấp thuận hệ này và các cánh quạt của đường hầm gió, chúng tôi đã tạo ra vùng chảy rối ở quy mô lớn khoảng 10 đến 100 mét. Tại cùng thời điểm có một chảy rối quy mô nhỏ với các chiều dài vài mét và ổn định hơn. Tuy vậy chúng tôi vẫn chưa hiểu tại sao lại như vậy”, Hölling giải thích. Vì anh và đồng nghiệp cho biết, cách tiếp cận mới này có thể làm giảm thiểu chảy rối khí quyển liên quan đến các turbine gió, máy bay hoặc các ngôi nhà xuống kích thước một mét trong đường hầm gió. Điều này sẽ cho phép các nhà nghiên cứu thực hiện các thí nghiệm thực tế với các mô hình thu nhỏ trong tương lai – trong đó những cơn lốc cực đoan xảy ra thường xuyên như trong các cơn bão thật.

https://khoahocphattrien.vn/
Tin, bài cùng lĩnh vực
Lần đầu tiên Việt Nam làm chủ công nghệ hấp khử trùng rác thải y tế (13/01/2021)
Lâm Đồng: Hiệu quả từ mô hình sản xuất khoai tây thương phẩm gắn với liên kết tiêu thụ sản phẩm (13/01/2021)
Nâng cao năng suất lao động dựa trên khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo (13/01/2021)
ISO 14024: Nhãn sinh thái “thích hợp với môi trường” (13/01/2021)
Làm chủ công nghệ tính toán mưa, lũ lớn cho các lưu vực sông liên quốc gia trong điều kiện hạn chế hoặc không có dữ liệu đo đạc (12/01/2021)
Máy in 3D “Made in Vietnam” (12/01/2021)
Hàng loạt địa phương triển khai áp dụng hệ thống truy xuất nguồn gốc sản phẩm, hàng hóa (12/01/2021)
Tăng cường đổi mới hoạt động đo lường, hỗ trợ doanh nghiệp nâng cao sức cạnh tranh (12/01/2021)
Bảo quản thực phẩm bằng màng sinh học kết hợp tinh dầu thực vật (12/01/2021)
Đưa liên kết bốn nhà: nhà nước, nhà khoa học, nhà doanh nghiệp và nhà nông, ngày càng thực chất và bền chặt (11/01/2021)
Việt Nam thuộc tốp đầu ASEAN về số lượng tiêu chuẩn quốc gia (11/01/2021)
Đưa khoa học và công nghệ thành động lực, tạo bứt phá nâng cao năng suất chất lượng (07/01/2021)
Chiết xuất catechin từ lá chè xanh (07/01/2021)
Bảo đảm các thực phẩm uy tín, chất lượng đều có chỉ dẫn địa lý (06/01/2021)
Nhiều thành tựu khoa học và công nghệ đóng góp tích cực cho tăng trưởng kinh tế quốc gia (06/01/2021)
Phụ phẩm từ chế biến gia cầm: Nguyên liệu quý sản xuất Glucosamine (06/01/2021)
Chất lượng sản phẩm – yếu tố then chốt giúp xuất khẩu tăng trưởng bền vững (06/01/2021)
Phát triển kinh tế số - cơ hội cải thiện năng suất lao động (06/01/2021)
Phát triển KHCN, đổi mới sáng tạo phải được xem là khâu đột phá (04/01/2021)
Hệ thống Blife: Hỗ trợ chức năng giao tiếp và phục hồi ngôn ngữ (04/01/2021)
Công nghệ tuyển nổi trong khai thác đất hiếm (04/01/2021)
Các chương trình KH&CN quốc gia: Thu hút doanh nghiệp đầu tư cho KH&CN (04/01/2021)
Việt Nam tiến hành thử nghiệm Vaccine COVID-19 mới (04/01/2021)
Làm chủ nền tảng chuyển đổi số (04/01/2021)
Hệ thống đo mưa tự động giúp giảm nhẹ thiên tai (04/01/2021)
Triển lãm quốc tế đầu tiên về đổi mới sáng tạo tại Việt Nam (04/01/2021)
Tiềm lực khoa học công nghệ được củng cố (28/12/2020)
Nhà máy số - xu hướng tất yếu của sản xuất công nghiệp 4.0 (28/12/2020)
Tăng năng lực cạnh tranh cho doanh nghiệp khoa học và công nghệ (28/12/2020)
Thức ăn công nghiệp nuôi cua lột cho hiệu quả cao (28/12/2020)
Chuyển đổi số trong y tế: Để khám bệnh là thói quen chủ động (28/12/2020)
Cái bắt tay giữa các tổ chức phát triển và startup (28/12/2020)
Đơn đăng ký bảo hộ chỉ dẫn địa lý tăng mạnh nhất từ trước đến nay (28/12/2020)
20 sáng kiến góp phần giải quyết các vấn đề cộng đồng (28/12/2020)
Robot trí tuệ nhân tạo trợ giảng đầu tiên của Việt Nam (28/12/2020)
Ứng dụng KH&CN giải quyết các mục tiêu phát triển bền vững (28/12/2020)
Đẩy mạnh hoạt động truy xuất nguồn gốc đối với xuất khẩu rau quả (25/12/2020)
Công nghệ số phải tạo bứt phá trong phát triển (25/12/2020)
Tiềm năng phát triển năng lượng tái tạo ở Việt Nam (25/12/2020)
Tổng kết Chương trình Khoa học và Công nghệ ứng phó với biến đổi khí hậu, quản lý tài nguyên và môi trường giai đoạn 2016 - 2020 (25/12/2020)
Sản xuất omega 6, 7, 9 từ vi khuẩn tía quang hợp: Triển vọng thương mại hóa cao (25/12/2020)
Công bố 10 sự kiện khoa học công nghệ nổi bật năm 2020 (25/12/2020)
Quyết định tặng Giải thưởng Chất lượng Quốc gia cho 61 doanh nghiệp (23/12/2020)
Khuyến khích khởi nghiệp sáng tạo, hướng đến tận dụng các nền tảng công nghệ mới (23/12/2020)
Ứng dụng công nghệ sinh học để phát triển sản phẩm từ dược liệu (23/12/2020)
50 sản phẩm công nghệ số Make in Viet Nam đầu tiên sẽ được vinh danh (22/12/2020)
Tập trung nguồn lực, phát triển hệ sinh thái khởi nghiệp sáng tạo quốc gia (22/12/2020)
Liệu pháp gen CRISPR hứa hẹn khả năng điều trị 2 bệnh nguy hiểm về máu (21/12/2020)
USTH khai trương “công xưởng sáng tạo" (21/12/2020)
Nhà khoa học Việt tìm cách trồng diêm mạch trong vùng hạn mặn (17/12/2020)
Tải ứng dụng Khai báo y tế toàn dân NCOV
Ứng dụng trên IOS
Ứng dụng trên Android
Quyết định số 11/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc ban hành Chương trình công tác trọng tâm năm 2021 của Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị

Nghị định số 154/2018/NĐ-CP về việc Nghị định Sửa đổi, bổ sung, bãi bỏ một số quy định về điều kiện đầu tư, kinh doanh trong lĩnh vực quản lý nhà nước của Bộ Khoa học và Công nghệ và một số quy định về kiểm tra chuyên ngành.

Báo cáo số 02/BC-SKHCN về việc Báo cáo tình hình thực hiện Nghị quyết số 52-NQ/TW ngày 27/9/2019 của Bộ Chính trị về một số chủ trương, chính sách chủ động tham gia cuộc CMCN 4.0

Quyết định số 06/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc phê duyệt kế hoạch lựa chọn nhà thầu gói thầu mua hóa chất, nguyên vật liệu thuộc đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học phục vụ bảo tồn và phát triển cây Lan Giả hạc trên địa bàn tỉnh Quảng Trị

Quyết định số 10/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng tư vấn đánh giá, nghiệm thu kết quả đề tài: Nghiên cứu xây dựng mô hình nhà kính ứng dụng công nghệ 4.0 phục vụ nghiên cứu, thử nghiệm và sản xuất một số loại cây trồng có giá trị phù hợp với điều kiện tỉnh Quảng Trị

Quyết định số 07/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng tư vấn nghiệm thu, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ thường xuyên theo chức năng năm 2020 của Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng

Quyết định số 08/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng tư vấn nghiệm thu, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ TXTCN năm 2020 của Trạm nghiên cứu và Phát triển Nấm

Báo cáo số 03/BC-SKHCN về việc Báo cáo kết quả thực hiện Cam kết trách nhiệm của tập thể lãnh đạo và Giám đốc Sở KH CN với BTV tỉnh ủy năm 2020

Quyết định số 3945/QĐ-UBND về việc Quyết định v/v phê duyệt đề tài: "Khảo nghiệm một số giống dừa xiêm có triển vọng để đánh giá khả năng thích nghi và hiệu quả kinh tế, nhằm góp phần phục vụ công tác chuyển đổi cơ cấu cây trồng tại tỉnh Quảng Trị"

Quyết định số 373/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng kiểm tra định kỳ, đánh giá, nghiệm thu khối lượng thực hiện năm 2020 của đề tài cấp cơ sở: Xây dựng mô hình sản xuất giống dịch thể và nuôi trồng nấm Mối đen thương phẩm tại tỉnh Quảng Trị

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học phục vụ bảo tồn và phát triển cây Lan Giả Hạc

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: Nghiên cứu nhân giống và trồng thử nghiệm cây Vanilla trong nhà lưới theo hướng VietGap tại thôn Quyết Tâm, xã Tân Hợp, huyện Hướng Hóa

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: Nghiên cứu nhân giống và trồng thử nghiệm cây Lan Kim Tuyến tại vùng Bắc Hướng Hóa

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: Nghiên cứu xây dựng CSDL số về di tích lịch sử cấp Quốc gia đặc biệt Thành cổ Quảng Trị và những điểm lưu niệm sự kiện 81 ngày đêm chiến dịch năm 1972, góp phần hỗ trợ phát triển du lịch Quảng Trị

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: "Nghiên cứu xây dựng giải pháp nâng cao hiệu quả đấu tranh phòng, chống tội phạm sử dụng công nghệ cao trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Quy chế tiếp công dân của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Quảng Trị
Nội quy tiếp công dân
Thống kê lượt truy cập
Số người online 891
Hôm nay 671
Hôm qua 4.150
Tất cả 2.990.094

© CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUẢNG TRỊ
Cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị
Chịu trách nhiệm: Trần Ngọc Lân, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ
 204 Hùng Vương, Đông Hà; ĐT: 0233.3550 382. Hệ thống chạy tốt nhất trên trình duyệt Cốc cốc.

Thiết kế và xây dựng: Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN
Ghi rõ nguồn Dostquangtri khi sử dụng thông tin từ website này