Rusya’da bir üniversitede yapılan çalışmayla, eğimli bir su itici yüzeye çarpan su damlacıklarının kayma uzunluğunu hesaplamaya olanak tanıyan fiziksel ve matematiksel bir model geliştirdi.
Tomsk Politeknik Üniversitesi (TPU) ve Termofizik Enstitüsü SB RAS’tan bilim insanları, eğimli bir su itici yüzeye çarpan su damlacıklarının kayma uzunluğunu hesaplamaya olanak tanıyan fiziksel ve matematiksel bir model geliştirdi. Buna göre, çalışmanın uçak yapımı, rüzgâr enerjisi ve yüksek hızlı trenlerin inşası gibi alanlarda yeni buzlanma önleyici bileşikler ve kaplamalar oluşturulmasına yardımcı olması hedefleniyor.
Üniversitenin hazırladığı çalışma raporunda, “Bilim insanları, eğimli bir su itici yüzeye çarptıktan sonra sekmeden önce bir su damlasının kayma uzunluğunun hızlı ve doğru bir şekilde hesaplanmasını sağlayan fiziksel ve matematiksel bir model geliştirdiler. Geliştirilen yaklaşım, uçak üretimi, rüzgar enerjisi ve yüksek hızlı tren yapımı gibi çeşitli endüstriler için kendi kendini temizleyen, buzlanmayı önleyici, kirlenmeyi önleyici ve su itici kaplamaların üretim ve işletme teknolojileri için pratik öneme sahiptir.” ifadeleri yer aldı.
Raporda,” Çalışmada fizikçiler, sıvının yüzey dokularının mikro boyutlu homojensizliklerine nüfuz etmesini hesaba katarak, su damlasının yayılmasının maksimum çapını modellemek için benzersiz bir yaklaşım önerdiler. Ayrıca bilim insanları, fiziksel ve matematiksel modelin, bir damlanın sekmeden önce kaymasını modellerken maksimum yayılma çapının tahmini değerlerinin kullanılmasına olanak sağladığını kanıtladılar. Hesaplama hatası kabul edilebilir bir %10-20’dir. Günümüzde bilim insanları, sıvı damla davranışının tahminini etkileyen daha fazla faktörü hesaba katabilecek fiziksel ve matematiksel bir model üzerinde çalışıyorlar. Örneğin, geliştirilen açık tip aerohidrodinamik tünel kullanılarak, su damlasının su itici bir yüzeye çarpma hızı 20 m/s’ye çıkarıldı ve damlacıkların işlevsel yapılara çarpmasının gerçek senaryoları simüle edildi – rüzgar türbini kanatlarına, uçak bileşenlerine düşen yağış vb. Yeni çalışma ayrıca doğal sıcaklık koşullarını da hesaba katıyor; araştırmacılar, doğada olduğu gibi çarpma yüzeyini ve dozlanan suyu düşük sıcaklıklara soğutmaya başladılar.” yorumu yer aldı.
