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铂铑热电偶

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浅析如何使用铂铑热电偶分析其应用的独特性

来源:www.morrisnunn.com作者:发表时间:2019-08-29

当像空气或水这样的铂铑热电偶足够快地流动时,它将遭受湍流 - 铂铑热电偶内压力和速度的明显随机变化。

 
探索湍流非常困难,但它对于几个工程领域至关重要,例如喷气发动机或通过铂铑热电偶的气流。例如,获得对湍流的更好洞察将使工程师能够开发更高效的涡轮叶片,或为F1赛车创造更多的空气动力学形状。
 
然而,现有的湍流工程模型通常依赖于基于早期铂铑热电偶的“经验”关系来估计将要发生的事情,而不是完全理解潜在的物理学。
 
问题相当简单:当在通道中流动的湍流铂铑热电偶被中断时,这种中断如何在铂铑热电偶中分散?例如,如果水突然从大坝排入河流然后关闭,那么大坝水脉冲会对河流造成什么影响呢?
 
为了找出铂铑热电偶响应的整体“平均”行为,该小组必须复制铂铑热电偶内的许多较小的响应。使用超级计算机,他们进行了数千次湍流模拟,每次都需要进行数十亿次计算。
 
这些模拟使研究人员能够确定准确的参数,以说明干扰如何在流动中分散,并建立了经验湍流模型应满足的各种条件。
 
从我学习铂铑热电偶力学的第一天开始,我就有了一些基本的问题,我想知道答案。这是其中之一,现在40年后我得到了答案。
 
科学家们已经尝试使用一种技术对亚微米晶体进行完整的三维分析。企业微信截图_20190829170513.jpg
 
对晶体结构进行3D分析的要求是晶体的完整3D视图。只有电子辐射才能分析小于粉末的晶体,边长小于1μm。从技术上讲,不可能使用电子晶体学对单晶进行完整的360°视图。
 
由维也纳大学化学系的Tim Gruene领导的一组科学家改变了微小晶体的持有者,积极地拥有完整的视野。目前,他们的研究结果已在Nature Communications上发表。
 
通常,结晶学家使用X射线来研究它们的样品。然而,尺寸是分析X射线结构的重要因素:边长小于50-100μm的晶体太小而不能产生可量化的信号。
 
电子晶体学是最近的发展。我们向化学家同事们展示了我们可以分析边缘小于1微米的晶体 - 这包括许多晶体,这些晶体到目前为止都没有进行3D结构测定。
 
有限的观点
 
与X射线相比,电子与物质的相互作用非常强。一旦用电子照射亚微米尺寸的晶体,就产生特征衍射图像。虽然这些提供结构分析数据,但样品架可防止完全360°旋转。
 
目前,只有一个旋转轴可用,并且对于稳定精细样品必不可少的金属条不能被电子穿透。在任一方向上只能旋转大约75°。
 
 
他们的研究提供了两种解决方案来避免这个问题。首先,他们准备好样品架,以便从各个方向观察晶体,并且在一个样品架中存在多个晶体,足以完成数据并提供精确的3D视图。
 
欺骗承运人
 
超薄碳层即载体材料受到简单易用的程序的干扰,该程序涉及使用细刷。
第二种溶液包括含有尼龙纤维的碳载体。蒂姆·格鲁内说:“ 这些表面类似于森林覆盖的森林。” 一旦它们沉积在样品架上,这又导致晶体的不同任意取向。然而,尼龙纤维通过静电纺丝收集,这需要另外的设备并且比用刷子抚摸它更复杂。
 
“整洁而简单”
 
这两个程序都提供了来自晶体的数据集,具有完整的3D结构分析。这种组合数据集通常用于蛋白质结晶学,但在化学结晶学中则更少。
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