• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Faktorer som påverkar turbulensskalning

    Vätskor som uppvisar skalbeteende kan hittas i olika fysiska fenomen som förekommer både i laboratoriet och i verkliga förhållanden. Till exempel, de inträffar vid den kritiska punkten när en vätska blir en ånga, vid övergången av supervätskor, och vid fasseparationen av binära vätskor vars komponenter uppvisar två olika typer av beteende.

    Tills nu, modeller har inte fullt ut beaktat effekten av yttre turbulenser. I en ny studie publicerad i EPJ B , Michal Hnatič från Šafárik University i Košice, Slovakien och kollegor undersöker påverkan av omgivande turbulenta hastighetsfluktuationer i fysiska system när de når en kritisk punkt. Dessa fluktuationer har visat sig vara ett resultat av brist på rumslig regelbundenhet i dessa system, eller anisotropi, och av vätskornas komprimerbarhet. Det unika med denna studie är att turbulensen som introduceras i modellen är ny och hjälper till att belysa i vilken utsträckning hastigheten på dessa fluktuationer påverkar deras skalningsbeteende.

    Författarna undersöker det kritiska beteendet hos fysiska system, använder två olika modeller för att göra det. Den första beskriver den kritiska dynamiken i systemet vid jämvikt, medan det andra representerar det stadium där systemet inte längre är i jämvikt och antar ett skalbeteende - kallat riktad perkolering - som tidigare använts för att studera system som spridning av epidemier, skogsbränder och befolkningstillväxt. För att få en bättre förståelse av systemets kritiska beteende, författarna valde det svåra tillvägagångssättet att integrera de ömsesidiga effekterna av storskalig anisotropi och komprimerbarhet i sin modell; tidigare modeller hade endast beaktat dessa effekter separat. De identifierar således fyra typer av skalningsregimer som potentiellt kan observeras i makroskopisk skala för varje modell. Avslutningsvis författarna visar att det är anisotropi som kan vara nyckelfaktorn som bestämmer olika typer av nya skalningsbeteenden.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com