https://sarabic.ae/20250808/علماء-روس-يبتكرون-طريقة-جديدة-للتنبؤ-بأحجام-القطرات-الفرعية-1103512260.html
علماء روس يبتكرون طريقة جديدة للتنبؤ بأحجام القطرات "الفرعية"
علماء روس يبتكرون طريقة جديدة للتنبؤ بأحجام القطرات "الفرعية"
سبوتنيك عربي
طورعلماء من مختبر نقل الحرارة والكتلة بجامعة تومسك للبوليتكنيك طريقة رياضية جديدة تتيح التنبؤ بأحجام ما يسمى بالقطرات الفرعية بدقة عالية. وستسهم نتائج هذه... 08.08.2025, سبوتنيك عربي
2025-08-08T12:23+0000
2025-08-08T12:23+0000
2025-08-08T12:54+0000
دراسات
علماء
علماء روس
روسيا
اخبار روسيا
https://cdn.img.sarabic.ae/img/07e9/08/08/1103513585_0:128:3068:1854_1920x0_80_0_0_440daad2aa5adc1a0a88793ec834dc73.jpg
وتظهر الدراسة المنشورة في "بوابة روسيا العلمية" (scientificrussia) بأن القطرات الفرعية هي قطرات تنفصل عن القطرة "الأم" أثناء التفتت الدقيق للمتفجرات، ويبدأ أي بحث في مجال طاقة الوقود بدراسة القطرات الفردية. أثناء تسخين القطرات غير المتجانسة التي تحتوي على الوقود والماء، يمكن أن تحدث انفجارات مجهرية، ناتجة عن غليان قطرات الماء الدقيقة.وبينت الدراسة أن هذه القطرات تمر بمرحلتين: التسخين إلى ظروف التفتت والتفكك الدقيق للانفجارات. علاوة على ذلك، يمكن أن يكون التحلل جزئيا نسميه أيضا "نفخا"، وكاملا "انفجارا مجهريا". يتيح لنا فهم هذه الآلية تحسين معاملات الرش، وزيادة كفاءة احتراق الوقود والأداء العام للمحرك، وتقليل مستوى انبعاثات الملوثات في الغلاف الجوي،" كما يشير رومان فيدورينكو، أحد مؤلفي الدراسة، وهو مهندس باحث في مختبر نقل الحرارة والكتلة التابع لجامعة TPU.ولاختبار نموذجهم، أجرت البوليتكنيك أكثر من 150 تجربة، سُخنت خلالها قطرات، مكونة من الماء والوقود "وقود الديزل وزيت بذور اللفت" في تدفق غازي ساخن بدرجة حرارة تتراوح بين 300 و973 درجة مئوية. أُجريت الدراسات في نظام خاص يتيح التحكم الدقيق في درجة حرارة القطرات الأم وسرعة الغاز وتركيبها وحجمها.وبينت الدراسة أنه مع ارتفاع درجة الحرارة المحيطة، يتناقص حجم القطرات الناشئة. ويعود ذلك إلى زيادة الضغط في طبقة البخار وتسارع تفكك غلاف القطرات. بالإضافة إلى ذلك، تلعب خصائص القطرات مثل"الشكل والحجم" دورا مهما في عمليات تفتيت المتفجرات الدقيقة. على سبيل المثال، عندما يتحرك قلب الماء بالنسبة لمركز القطرة، يزداد حجم القطرات الناشئة. تتيح لنا هذه الأنماط التنبؤ بدقة عالية بكيفية تغير معلمات احتراق الوقود في ظل ظروف تشغيل مختلفة، وتفتح آفاقا جديدة لإدارة هذه العمليات.كما وجد العلماء نمطا مثيرا للاهتمام في تكوين القطرات الناشئة لتركيبات مختلفة. وهكذا، أظهرت القطرات المكونة من سوائل أكثر لزوجة، مثل زيت بذور اللفت، تفككا أقل شدة مقارنةً بالقطرات المعتمدة على وقود الديزل. أثر هذا على أحجام القطرات الفرعية، التي غالبا ما تجاوزت في حالة السوائل الأكثر لزوجة 20-30 ميكرومتر، بينما لم تتجاوز في حالة السوائل الأقل لزوجة 10 ميكرومتر. وستساعد نتائج أبحاث علماء المختبر في تحسين أنظمة ذر الوقود في المحركات، بالإضافة إلى ابتكار تقنيات جديدة للمعالجة الحرارية للوقود السائل.
https://sarabic.ae/20250808/المسنون-الخارقون-التدهور-المعرفي-ليس-جزءا-لا-مفر-منه-من-الشيخوخة-1103510634.html
https://sarabic.ae/20250806/جزيء-للتجسس-علماء-روس-يطورون-طريقة-جديدة-للتحقق-من-الأدوية-1103436270.html
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
2025
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
الأخبار
ar_EG
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
دراسات, علماء, علماء روس, روسيا, اخبار روسيا
دراسات, علماء, علماء روس, روسيا, اخبار روسيا
علماء روس يبتكرون طريقة جديدة للتنبؤ بأحجام القطرات "الفرعية"
12:23 GMT 08.08.2025 (تم التحديث: 12:54 GMT 08.08.2025) طورعلماء من مختبر نقل الحرارة والكتلة بجامعة تومسك للبوليتكنيك طريقة رياضية جديدة تتيح التنبؤ بأحجام ما يسمى بالقطرات الفرعية بدقة عالية. وستسهم نتائج هذه الدراسة في تحسين أنظمة رش الوقود في المحركات، بالإضافة إلى ابتكار تقنيات جديدة للتنقية الحرارية للسوائل.
وتظهر الدراسة المنشورة
في "بوابة روسيا العلمية" (scientificrussia) بأن القطرات الفرعية هي قطرات تنفصل عن القطرة "الأم" أثناء التفتت الدقيق للمتفجرات، ويبدأ أي بحث في مجال طاقة الوقود بدراسة القطرات الفردية. أثناء تسخين القطرات غير المتجانسة التي تحتوي على الوقود والماء، يمكن أن تحدث انفجارات مجهرية، ناتجة عن غليان قطرات الماء الدقيقة.
وبينت الدراسة أن هذه القطرات تمر بمرحلتين: التسخين إلى ظروف التفتت والتفكك الدقيق للانفجارات. علاوة على ذلك، يمكن أن يكون التحلل جزئيا نسميه أيضا "نفخا"، وكاملا "انفجارا مجهريا". يتيح لنا فهم هذه الآلية تحسين معاملات الرش، وزيادة كفاءة احتراق الوقود والأداء العام للمحرك، وتقليل مستوى انبعاثات الملوثات في الغلاف الجوي،"
كما يشير رومان فيدورينكو، أحد مؤلفي الدراسة، وهو مهندس باحث في مختبر نقل الحرارة والكتلة التابع لجامعة TPU.
وأشارت الدراسة إلى أن علماء في مختبر نقل الحرارة والكتلة التابع لجامعة TPU نموذجا رياضيا جديدا يُمكّن من التنبؤ بدقة بأحجام القطرات الناشئة اعتمادًا على عوامل مختلفة، مثل درجة الحرارة المحيطة، ومعدل التسخين، وتركيب القطرات نفسها. وقد أثبت النموذج فعاليته حيث لا يتجاوز الانحراف عن البيانات التجريبية 10%، وهذا خطأ إحصائي.
ولاختبار نموذجهم، أجرت البوليتكنيك أكثر من 150 تجربة، سُخنت خلالها قطرات، مكونة من الماء والوقود "وقود الديزل وزيت بذور اللفت" في تدفق غازي ساخن بدرجة حرارة تتراوح بين 300 و973 درجة مئوية.
أُجريت الدراسات في نظام خاص يتيح التحكم الدقيق في درجة حرارة القطرات الأم وسرعة الغاز وتركيبها وحجمها.
وبينت
الدراسة أنه مع ارتفاع درجة الحرارة المحيطة، يتناقص حجم القطرات الناشئة. ويعود ذلك إلى زيادة الضغط في طبقة البخار وتسارع تفكك غلاف القطرات. بالإضافة إلى ذلك، تلعب خصائص القطرات مثل"الشكل والحجم" دورا مهما في عمليات تفتيت المتفجرات الدقيقة. على سبيل المثال، عندما يتحرك قلب الماء بالنسبة لمركز القطرة، يزداد حجم القطرات الناشئة. تتيح لنا هذه الأنماط التنبؤ بدقة عالية بكيفية تغير معلمات احتراق الوقود في ظل ظروف تشغيل مختلفة، وتفتح آفاقا جديدة لإدارة هذه العمليات.
كما وجد
العلماء نمطا مثيرا للاهتمام في تكوين القطرات الناشئة لتركيبات مختلفة. وهكذا، أظهرت القطرات المكونة من سوائل أكثر لزوجة، مثل زيت بذور اللفت، تفككا أقل شدة مقارنةً بالقطرات المعتمدة على وقود الديزل. أثر هذا على أحجام القطرات الفرعية، التي غالبا ما تجاوزت في حالة السوائل الأكثر لزوجة 20-30 ميكرومتر، بينما لم تتجاوز في حالة السوائل الأقل لزوجة 10 ميكرومتر.
وستساعد
نتائج أبحاث علماء المختبر في تحسين أنظمة ذر الوقود في المحركات، بالإضافة إلى ابتكار تقنيات جديدة للمعالجة الحرارية للوقود السائل.
