Uzoq muddatli issiqlik uzatish muammolarini hal qilish |MIT yangiliklari

Bu bir asr davomida olimlarni o'ylantirib kelayotgan savol.Ammo AQSh Energetika vazirligining (DoE) 625 000 AQSh dollari miqdoridagi Karyeradagi eng yuqori xizmat mukofoti bilan taqdirlangan Matteo Bucci, Yadro fanlari va muhandislik kafedrasi (NSE) dotsenti javobga yaqinlashishga umid qilmoqda.
Siz makaron uchun idishdagi suvni isityapsizmi yoki yadroviy reaktorni loyihalashtirasizmi, bitta hodisa - qaynash ikkala jarayon uchun ham juda muhimdir.
“Qaynash juda samarali issiqlik uzatish mexanizmi;katta miqdordagi issiqlik sirtdan shunday chiqariladi, shuning uchun u ko'plab yuqori quvvat zichligi ilovalarida qo'llaniladi ", dedi Bucci.Foydalanish misoli: yadroviy reaktor.
Boshlanmaganlar uchun qaynatish oddiy ko'rinadi - yorilib, issiqlikni olib tashlaydigan pufakchalar hosil bo'ladi.Ammo shunchalik ko'p pufakchalar hosil bo'lsa va birlashsa, bug 'chiziqlari hosil bo'lib, keyingi issiqlik o'tishiga to'sqinlik qilsa nima bo'ladi?Bunday muammo qaynoq inqiroz deb nomlanuvchi taniqli shaxsdir.Bu termal qochib ketishiga va yadro reaktoridagi yonilg'i tayoqlarining ishdan chiqishiga olib keladi.Shu sababli, "qaynoq inqirozi yuzaga kelishi mumkin bo'lgan sharoitlarni tushunish va aniqlash samaraliroq va raqobatbardosh yadroviy reaktorlarni ishlab chiqish uchun juda muhimdir", dedi Batch.
Qaynayotgan inqiroz haqidagi dastlabki yozuvlar 1926-yildan qariyb bir asr oldin yozilgan. Ko'p ishlar qilingan bo'lsa-da, "biz javob topa olmaganimiz aniq", dedi Bucci.Qaynayotgan inqirozlar muammo bo'lib qolmoqda, chunki modellarning ko'pligiga qaramay, ularni isbotlash yoki rad etish uchun tegishli hodisalarni o'lchash qiyin."[Qaynash] - bu juda kichik miqyosda va juda qisqa vaqt ichida sodir bo'ladigan jarayon", dedi Bucci."Biz buni haqiqatda nima bo'layotganini tushunish va gipotezalarni sinab ko'rish uchun zarur bo'lgan darajada batafsil ko'ra olmaymiz."
Ammo so'nggi bir necha yil ichida Bucci va uning jamoasi qaynash bilan bog'liq hodisalarni o'lchay oladigan va klassik savolga juda kerakli javob beradigan diagnostikani ishlab chiqdi.Tashxis ko'rinadigan yorug'lik yordamida infraqizil haroratni o'lchash usullariga asoslangan."Ushbu ikkita texnologiyani birlashtirib, biz uzoq muddatli issiqlik uzatish bo'yicha savollarga javob berishga va quyon teshigidan chiqishga tayyor bo'lamiz deb o'ylayman", dedi Bucci.AQSh Energetika Departamenti Yadro energetikasi dasturi grantlari ushbu tadqiqot va Buccining boshqa tadqiqot ishlariga yordam beradi.
Italiyaning Florensiya yaqinidagi Citta di Castello shahrida o'sgan Bucci uchun jumboqlarni yechish yangilik emas.Butchning onasi boshlang'ich maktab o'qituvchisi edi.Uning otasi Bucchining ilmiy hobbisini rivojlantiradigan mashinasozlik ustaxonasiga ega edi.“Bolaligimda men Legoning ashaddiy muxlisi edim.Bu ehtiros edi, - deya qo'shimcha qildi u.
Italiya o'zining shakllanish yillarida atom energiyasining keskin pasayishini boshdan kechirgan bo'lsa-da, mavzu Buccini hayratda qoldirdi.Bu sohada ish imkoniyatlari noaniq edi, ammo Bucci chuqurroq qazishga qaror qildi.“Umrimning oxirigacha biror narsa qilishim kerak bo'lsa, bu men xohlaganchalik yaxshi emas”, deb hazillashdi u.Bucci Piza universitetida yadro muhandisligi bakalavriat va aspiranturada tahsil olgan.
Uning issiqlik uzatish mexanizmlariga bo'lgan qiziqishi Parijdagi muqobil energiya va atom energiyasi bo'yicha Frantsiya komissiyasida (CEA) ishlagan doktorlik ilmiy izlanishlariga asos bo'lgan.U erda bir hamkasbi qaynoq suv inqirozi ustida ishlashni taklif qildi.Bu safar Bucci MIT NSEga diqqatini qaratdi va professor Jakopo Buongiorno bilan bog'lanib, institut tadqiqotlari haqida so'radi.Bucci MITda tadqiqot o'tkazish uchun CEAda mablag' to'plashi kerak edi.U 2013-yilda Boston marafonidagi portlashdan bir necha kun oldin ikki tomonga chipta bilan kelgan.Ammo o'shandan beri Bucci u erda qoldi, tadqiqotchi olim, keyin esa NSEda dotsent bo'ldi.
Bucci MITga ilk bor o‘qishga kirganida muhitga moslashishda qiynalganini tan oldi, lekin ish va hamkasblari bilan do‘stlik – u NSE vakili Guanyu Su va Reza Azizyanni o‘zining eng yaxshi do‘stlari deb biladi – dastlabki shubhalarni engishga yordam bergan.
Qaynoq diagnostikasidan tashqari, Bucci va uning jamoasi sun'iy intellektni eksperimental tadqiqotlar bilan birlashtirish yo'llari ustida ham ishlamoqda.U "ilg'or diagnostika, mashinani o'rganish va ilg'or modellashtirish vositalarining integratsiyasi o'n yil ichida o'z samarasini berishiga" qat'iy ishonadi.
Bucci jamoasi qaynoq issiqlik uzatish tajribalarini o'tkazish uchun mustaqil laboratoriya ishlab chiqmoqda.Mashinani o'rganish asosida ishlaydigan o'rnatish jamoa tomonidan qo'yilgan o'quv maqsadlari asosida qaysi tajribalarni o'tkazishni hal qiladi."Biz ushbu savollarga javob berish uchun zarur bo'lgan tajriba turlarini optimallashtirish orqali mashina javob beradigan savolni beramiz", dedi Bucci."Ochig'ini aytsam, bu keyingi chegara deb o'ylayman."
“Daraxtga chiqib, cho‘qqiga chiqsangiz, ufq kengroq va go‘zalroq ekanini tushunasiz”, dedi Batch ushbu sohadagi keyingi izlanishlarga bo‘lgan ishtiyoqi haqida.
Hatto yangi cho'qqilarga intilishda ham Bucci qayerdan kelganini unutmadi.Italiyaning 1990 yilgi Jahon chempionatiga mezbonlik qilganini xotirlash uchun bir qator plakatlar Kolizey ichidagi futbol stadionini ko'rsatib, uning uyi va ofisidagi o'z o'rniga ega.Alberto Burri tomonidan yaratilgan bu afishalar hissiy ahamiyatga ega: italiyalik rassom (hozir marhum) ham Bucchining ona shahri Citta di Castellodan edi.


Yuborilgan vaqt: 2022 yil 10-avgust