การทำความเข้าใจพฤติกรรมของอะคูสติกการไหลและการไหล ไม่ว่าจะเป็นใต้น้ำหรือในอากาศ มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการออกแบบและสร้างยานพาหนะที่เงียบขึ้น เร็วขึ้น และประหยัดพลังงานมากขึ้นสำหรับทะเลและท้องฟ้า สิ่งอำนวยความสะดวกด้านวิศวกรรมของเวอร์จิเนียเทคหลายแห่งอุทิศทรัพยากรของตนเพื่อการวิจัยและการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับอะคูสติกโฟลว์และโฟลว์
เนื่องจากมหาวิทยาลัยตั้งอยู่ใกล้กับห้องทดลองของกองทัพเรือ
หลายแห่งในภูมิภาคกลางมหาสมุทรแอตแลนติก เวอร์จิเนียเทคจึงมุ่งมั่นที่จะสร้างและสนับสนุนงานวิจัยที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับกองทัพเรือสหรัฐฯ และลงทุนในเครื่องมือที่จะผลักดันขีดความสามารถด้านการวิจัยให้ล้ำหน้า สำหรับสถาบันวิจัยชั้นนำที่ร่วมมือกับกองทัพเรือ การพัฒนาท่อส่งของวิศวกรที่ผ่านการฝึกอบรมที่จะเข้าสู่แรงงานและสนับสนุนภารกิจของกระทรวงกลาโหมก็มีความสำคัญเช่นกัน
เวอร์จิเนียเทคได้รับรางวัล $391,000 จากโครงการเครื่องมือวิจัยมหาวิทยาลัยกลาโหม (DURIP) ของกระทรวงกลาโหม ทุนสนับสนุนการซื้อกล้องและฮาร์ดแวร์สำหรับการวิจัยเพิ่มเติมสำหรับการวัดอะคูสติกการไหลและการไหลของความเร็วสูงที่Stability Wind Tunnel , Advanced Propulsion and Power LaboratoryและCavitation, Propulsion and Multiphase Flow Laboratory ความยืดหยุ่นของอุปกรณ์ใหม่ที่จะแบ่งปันและใช้งานในสิ่งอำนวยความสะดวกทั้งสามแห่งจะช่วยให้นักเรียนจำนวนมากได้รับการฝึกอบรมในการใช้เทคโนโลยีที่ล้ำสมัยนี้
รางวัลที่มีการแข่งขันสูงเป็นผลมาจากการแข่งขันชิงทุน DURIP ที่ดำเนินการโดยสำนักงานวิจัยกองทัพบก สำนักงานวิจัยกองทัพเรือ และสำนักงานวิจัยวิทยาศาสตร์กองทัพอากาศ การไหลของของไหลจัดอยู่ในประเภทแบบราบเรียบหรือแบบปั่นป่วน และพฤติกรรมของของไหลจะแตกต่างกันอย่างมาก การไหลแบบลามินาร์นั้นราบรื่นและคล่องตัว ในขณะที่การไหลแบบปั่นป่วนนั้นไม่สม่ำเสมอและวุ่นวาย
ตัวอย่างเช่น เมื่อกระแสที่ไหลเชี่ยวปะทะกับลำตัวของเครื่องบิน
แรงนั้นทำให้เกิดการสั่นสะเทือน ส่งผลให้เกิดเสียงรบกวนภายในห้องโดยสาร สำหรับการสร้างแบบจำลองของไหลที่ถูกต้องในพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ วิศวกรและนักออกแบบจำเป็นต้องมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งและครบถ้วนเกี่ยวกับการเคลื่อนที่แบบปั่นป่วนเหล่านี้ “วิสัยทัศน์ของเราคือการตรวจวัดทุกสิ่ง ทุกที่ ทุกเวลา” William Devenportศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมของ Crofton และผู้อำนวยการของ Virginia Tech Stability Wind Tunnel กล่าว “สำหรับปัญหาประเภทต่างๆ ที่ทีมของเรากำลังแก้ไขอยู่ เช่น ความผันผวนของแรงดันในชั้นขอบเขต เสียงที่เกิดจากโรเตอร์ตัดผ่านความปั่นป่วน หรือการเกิดโพรงอากาศ มีคุณสมบัติซ่อนเร้นที่ซับซ้อนของการไหลและอะคูสติกการไหลที่เราจำเป็นต้องค้นหา”
ระบบกล้องความเร็วสูงใหม่นี้เป็นส่วนหนึ่งของเฟสที่สองในการสร้างความสามารถในการวัดการไหลของแสงที่ใช้ประโยชน์จากสิ่งอำนวยความสะดวกที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากลอย่างเต็มที่ ในปี 2018 ในฐานะส่วนหนึ่งของรางวัล DURIP ก่อนหน้านี้ นักวิจัยได้ซื้อระบบวัดความเร็วของการถ่ายภาพอนุภาคในแนวระนาบเพื่อทำการตรวจวัดสนามการไหลในระนาบทั้งหมดด้วยอัตราความละเอียดสูงสุด 25,600 เฟรมต่อวินาทีอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน ในระหว่างการทดลอง นักวิจัยสามารถเพิ่มอนุภาค ส่องแผ่นเลเซอร์ผ่านโฟลว์ และบันทึกผลลัพธ์เป็นวิดีโอความเร็วสูง โดยการเปรียบเทียบแต่ละเฟรม ทีมสามารถดูได้ว่าอนุภาคเคลื่อนที่และประพฤติตัวอย่างไร และสามารถกำหนดความเร็ว ความเร็วในการไหล และทิศทางได้
การเพิ่มกล้องและซอฟต์แวร์ความเร็วสูงใหม่ 2 ตัวจะขยายขีดความสามารถในการวัดของระบบเพื่อให้มีมุมมอง 3 มิติ จึงบันทึกความละเอียดในการวัดการไหลและการประมวลผลการติดตามอนุภาคในระดับที่สูงขึ้น การดูกระแสในรูปแบบ 3 มิติเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจว่าเหตุใดจึงทำงานในลักษณะที่เป็นเพราะความปั่นป่วนเคลื่อนที่และโต้ตอบในแบบ 3 มิติ
ระบบฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ความเร็วสูงจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการวัด ช่วยให้นักวิจัยสามารถรับข้อมูลเชิงสถิติมาบรรจบกันได้ในเวลาที่สั้นกว่าการวัดแบบเดิมมาก คุณลักษณะนี้มีความสำคัญเนื่องจากประสิทธิภาพการวัดเป็นตัวคูณผลผลิตที่สำคัญในการวิจัยพื้นฐานการไหลและอะคูสติกการไหล
credit : walkofthefallen.com missyayas.com siouxrosecosmiccafe.com halkmutfagi.com synthroidtabletsthyroxine.net sarongpartyfrens.com finishingtalklive.com somersetacademypompano.com michaelkorscheapoutlet.com catwalkmodelspain.com
