Et bachelorprojekt om roterende vand

Transkript

1 Et heldigt tilfælde Niels Bohr Institute University of Copenhagen 9 November 2007

2 Oversigt

3 Tilfældighed Efteråret 2004 Kryptering med kaotiske kredsløb Sandriller Mogens Høgh Jensen, NBI Clive Ellegaard, NBI og Tas Bohr, DTU

4 Delvist fyldt cylinder med bundplade

5 Forsøgsopstillingerne To opstillinger 131 mm - gammelt forsøg angående sandriller 194 mm - afhængighed af R og bedre billeder

6 Mange typer polygoner

7 En trekant fra to vinkler

8 Florida - en uregulær overgang To opstillinger Der ses ofte uregulære polygoner mellem to tilstande.

9 trekant Opbygning af en polygon trekant med farve

10

11 Højden af over den plade. Ethylen glycol i stedet for. 2 beholder 13,1 cm og 19,4 cm. Overfladespænding - opvaskemiddel Tilte hele forsøget.

12 Forklaring Ændring i viskositeten på 15 gange ændre Reynolds tallet meget Re = ΩR2 ν, men påvirker ikke fænenet. Vores forsøg Re = Nummeriske forsøg 5000 Meget kplekst system p.g.a. den høje hastighed. Artikler lignende emner handler langsmere systemer Væggene i opstillingerne giver meget stor gnidning, hvilket kan være en del af forklaringen.

13 Billeder

14 Flow og mode-locking Rotationshastigheden af polygonerne er betydeligt mindre en pladens og hængen er ret kpliceret. Observere mode-locking - at polygonerne drejer et hjørne for hver gang af pladen. Von Karman flow - uendelig flade. Vores har endelig udstrækning og der er væske der bliver drevet op lang siderne og ned igen.

15 J. P. Kossin & W. P. Schubert, Bull. Amer. Met. Soc. (2004) Billeder fra Nasas Cassini mission viser en hexagon over nordpolen på Saturn. Hexagonet er 25000km bredt i diameter og er kendt fra Voyager 1 og 2 missionerne i for 26 år siden, men er nu blevet optaget igen. Store temperatur forskelle og vind hastigheder kunne eventuelt give anledning til samme gnidning s væggene i vores forsøg viser. Hardiske

16 I slutningen af vores Bachelor projekt mente Tas Bohr at vi skulle skrive en artikel og et år efter i December 2005 sendte vi den afsted til Physcial Review Letters:

17 Endnu en overaskelse I april 2006 møder Tas Bohr Vatistas til en konference.

18 Billeder fra Vatistas artikel

19 Arbejdsdeling - teori, eksperimenter og IT Møde med vejleder og præsentation af resultater Afleverede klokken 6 morgen - printer på NBI og DTU At skrive en artikel efter bachelorprojekt tager tid.

20 Nature

21 Slashdot

22 New York Times

23 Link til videre læsning tjansson.dk Dette slideshow inklusiv videoer og links til andre sider kan findes på

24 Referencer, Martin P. Haspang, Kåre H. Jensen, Pascal Hersen, and Tas Bohr, Polygons on a Rotating Fluid Surface, Physical Review Letters 96, (2006) Vatistas, G.H., A Note on Liquid Vortex Sloshing and Kelvin s Equilibria, JFM, vol. 217, 1990, p Vatistas, G. H., Wang, J., and Lin, S. Experiments on Waves Induced in the Hollow Core of Vortices. J. Exp. Fluids, vol 13, 1992, p.377. Vatistas, G. H., Wang, J., and Lin, S. Recent Findings on Kelvin s Equilibria, Acta Mechanica, vol. 103, 1994, p. 89. Vatistas, G.H., Esmail, N., and Ravanis, C. Wave Development in Disk-Like Nearly Inviscid Liquid Vortices, 39th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit. Paper no. AIAA , 8-11 January 2001, Reno, NV.