27.10.2021, 17:42
Мария Осетрова
1
22,9 тыс

Физики выяснили, как лучше всего останавливать песчаные дюны

❋ 4.5

Смоделировав динамику перемещения песчаных дюн в лаборатории, ученые из Кембриджа определили, какие препятствия пропускают дюны сквозь себя, а какие, напротив, их останавливают.

© Shena Tschofen / flickr
© Shena Tschofen / flickr / Автор: Cloelia Andronicus

По мере расширения пустынь песчаные дюны все больше угрожают прилегающим объектам инфраструктуры, поглощая дороги и целые дома. А движущиеся дюны на морском дне блокируют судоходные пути и повреждают подводные кабели и трубопроводы. Иногда дюну нужно остановить любой ценой, но в некоторых случаях лучше сделать так, чтобы она прошла через препятствие как можно быстрее: например, тяжесть неподвижной дюны с большей вероятностью повредит трубы.

Британские исследователи провели серию экспериментов в лаборатории, чтобы выяснить, как дюны взаимодействуют с препятствиями различной формы. Для этого команда соорудила кольцевой резервуар, а в него насыпали песок и заливали воду. Затем в воду помещали лопасти, которые при вращении создавали течение и заставляли дюны двигаться. Размещая на пути дюны препятствия различного размера и формы, ученые исследовали их взаимодействие.

Эксперименты показали, что эффективнее всего движение дюны останавливают высокие и тонкие препятствия, а лучше всего пропускают сквозь себя — цилиндрические (как, например, трубопровод). На основе полученных данных ученые построили модель, прогнозирующую взаимодействие дюны с препятствием. Оказалось, большое влияние на движение песчаной дюны оказывают турбулентные потоки воздуха или жидкости у ее краев.

Результаты этой работы помогут создавать более эффективные преграды, которые защитят от песчаных дюн сельскохозяйственные угодья и объекты инфраструктуры. Кроме того, ограничив перемещение дюн, ученые надеются сохранить их экосистему.

Статья с результатами исследования опубликована в журнале Physical Review Fluids.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
А на практике защита от зыбучих песков по прежнему работает на "пердячем пару" (уж извините мой французский). Кобо Абэ еще в 60-х описал такую защиту в знаменитой повести "Женщина в песках". Страницы ее полны философскими рассуждениями о силе песка, сметающего все на своем пути....