Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Vandvandring - den nye måde at springe sten på

Kredit:Utah State University

Forskere ved Utah State Universitys Splash Lab opdagede en ny metode til springning af vandoverflade kaldet "vandreture".

I samarbejde med forskere ved Naval Undersea Warfare Center i Newport, R.I., og Brown University, Utah State University assisterende professor i maskinteknik Tadd Truscott og hans medarbejdere ved USU's Splash Lab har afsløret fysikken i, hvordan elastiske kugler "går" på vand. Deres resultater blev for nylig offentliggjort i det prestigefyldte forskningstidsskrift Videnskabelige rapporter .

Denne forskning afslører ikke kun fysikken i, hvordan elastiske kugler interagerer med vand, men det lægger også grundlaget for det fremtidige design af vandløbende droner.

Truscotts team brugte højhastighedskameraer til at optage elastomere kugler, der sprang over en vandtank. Vandvanding opstår, når elastiske kugler får betydelig hastighed over de første flere påvirkninger, får kuglen til at opretholde en deformeret, aflang form - som en sten man kan finde nær kysten.

Denne adfærd er kendetegnet ved, at kuglen bevæger sig næsten parallelt med vandoverfladen med spidsen af ​​den aflange form, der dypper under vandoverfladen med hver rotation, mens de kortere sider passerer lige over, giver indtryk af, at kuglen går over vandets overflade.

"Selvom dette har været en lang undersøgelse, de nye tilstande, vi opdagede, gør det lettere for os at forestille os at bruge teknologien til praktiske formål som vandrende droner, "Sagde Truscott.

Utah State University assisterende professor i maskinteknik Tadd Truscott og hans medarbejdere ved USU's Splash Lab har afsløret fysikken i, hvordan elastiske kugler 'går' på vand. Kredit:Utah State University College of Engineering

Teamet opdagede, at der er to forskellige former for vandvandring. Den første type springer en gang for hver fuld rotation og den anden springer to gange for hver fuld rotation. Denne sondring kan styres med en ligning, der kan forudsige antallet af spring, der vil forekomme.

Truscott sagde, at denne forskning giver ny indsigt i fysik af vandpåvirkning - et vigtigt studieområde inden for flådeoperationer og sø- og havteknik.