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南大,徐川直奔物理學院,找到了物院的院長俞永望,提出了想借物院設備使用的請求。
對于徐川的請求,這位俞院長想都沒想就直接答應了下來。
物理實驗大樓中,徐川喊來了自己的兩名學生,讓他們幫忙打個下手。南大那邊在俞永望的安排下來,也喊來了兩名博士生幫忙。
其實制造湍流碰撞并不是一件什麼難事。
各種海洋生物都可以在水下用空氣和快速移動的水制造渦流環。
這是因為當圓形的氣泡向前運動時,會受到正面水的擠壓力以及側面向後的水面摩擦力,這就導緻原本圓形的氣泡會被壓扁,而邊緣由于受到向後的力,則會擾動邊緣的空氣進行旋轉,從而形成邊緣的渦流,漸漸的中間被分開,就形成了渦環。
實驗的難點在于使用超高分辨率攝像機全程記錄兩個湍流的碰撞,然後利用3d可視化程序對碰撞過程進行了重建,确定湍流演化的基本機制。
“教授,我這邊已經調節好了,a1渦環使用了綠色材料,a2渦環使用了紅色材料。”
實驗室中,谷炳大聲的彙報完成自己手中的工作。
徐川點了點頭,道:“好的。”
而另一邊,在攝影測量與遙感專業的學生幫助下,阿米莉亞也很順利的完成了超高分辨率攝像機的架設與調試。
“報告教授,超高分辨率攝像機準備完畢,随時可以進行記錄。”
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在徐川的指揮和南大的幫助下,用于渦環對撞實驗的設備很快就完成了組裝。
實驗開啟,在精準的控制下,位于水箱兩側的渦環制造儀同時向前發射出了一個氣泡,在高速運動下,氣泡演變成渦環,随即在正中心碰撞在一起。
紅黃的渦環在對撞的瞬間就形成了肉眼可見的混色波紋與環,但僅僅是一秒鐘的時間,這些波紋與環就消散在一片染料之中。
不過對于徐川來說,這已經足夠了。
在這次的實驗室中,徐川特意找來了一個強大的掃描激光片,同步在高速攝像機上,兩者結合,可以讓它每秒可以捕捉數十萬張圖像。
而超高分辨率的高速攝像機精準的将整個實驗過程全都記錄了下來,并且輸送到了計算機中。
剩下的,就是利用3d可視化程序對碰撞過程進行了重建了。
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“教授,這次的實驗做完了?”
實驗室中,阿米莉亞好奇的看着正在拆卸設備的同學,朝着徐川問道。
徐川點了點頭,道:“嗯,已經做完了。”
“我能問問這是在研究什麼嗎?渦流?還是湍流?”
被匆忙的喊過來,阿米莉亞和谷炳都有些好奇自己的導師消失了大半個月都在做些什麼。
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徐川笑了笑,回道:“研究ns方程。”
阿米莉亞張着嘴,有些驚訝的看了眼徐川又看了眼正在拆卸的設備:“就用這個?”
徐川笑着說道:“當然,ns方程本就是研究流體力學的,渦流也是流體力學中的一部分。”
事實上,自上世紀90年代以來,物理學家就開始使用渦旋對撞機來研究湍流,但之前的那些實驗都未能在碰撞發生時,對産生混沌的那一刻進行慢放和力學重建。
徐川之所以會這麼做,也是因為重生帶來的經驗。
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