Динамика капель указывает путь к усовершенствованию технологии распыления для защиты коралловых рифов

Исследователи из QUT продвинули понимание того, как создавать крошечные капли морской воды для формирования шлейфов тумана, отражающих солнечный свет и защищающих коралловые рифы.

Учёные из Школы наук о Земле и атмосфере QUT и Национального центра морских наук Университета Южного Креста сосредоточились на «вторичном распаде капель», процессе, при котором уже сформированные капли продолжают фрагментироваться на более мелкие.

Исследование под названием «Вторичный распад капель при соударении с иглой: сравнение экспериментальных данных и моделирования CFD-DPM» опубликовано в журнале Journal of Aerosol Science.

Первый автор, доктор философии Сайма Бухат Хан, сказала, что это новое открытие может привести к улучшению систем распыления под высоким давлением, которые команда RRAP Cooling and Shading использует для создания плотного тумана из морских брызг, способного защитить приоритетные рифы в дни жаркой и спокойной погоды, когда существует наибольший риск обесцвечивания кораллов.

«Наши результаты дают более глубокое понимание того, как эти мелкие капли формируются, движутся и изменяются в размерах после распыления», — сказала Хан.

«Мы использовали комбинацию экспериментов в аэродинамической трубе и компьютерного моделирования, чтобы проанализировать, как капли фильтрованной морской воды ведут себя при распылении через специальные сопла, называемые соплами «импакт-пин».

«Эти эксперименты и компьютерные симуляции позволили нам с высокой точностью смоделировать размеры капель и схемы распыления».

Хан сказал, что команда обнаружила, что распыление создаёт широкий и равномерный туман из капель одинакового размера в ходе экспериментов и симуляций.

«Такой уровень детализации открывает путь к более совершенному проектированию сопел и систем распыления для применения в окружающей среде», — отметил он.

Соисследователь доктор Джоэл Алро сказал, что результаты могут быть применимы не только к защите кораллов.

«Технологии распыления используются в сельском хозяйстве, медицине и промышленности», — сказал доктор Алро.

«Чем больше мы понимаем динамику капель, тем более эффективными и точными могут быть наши системы».

В исследовательскую группу входили Сайма Бухат Хан, доктор Джоэл Алро, профессор Зоран Ристовский из Школы наук о Земле и атмосфере QUT; профессор Эмильетт Соре из Школы машиностроения, медицины и технологических процессов QUT; а также доктор Крис Медкрафт и доцент Даниэль Харрисон из Национального центра морских наук Университета Южного Креста.

Предоставлено
Queensland University of Technology

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте