01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Математика и Computer Science
22 декабря 2017

Математическую модель призвали на помощь любителям кофе

James Woodson/Getty Images

Два математика из Оксфордского университета попробовали применить математическую модель, чтобы рассчитать, какая конструкция сосуда помешает жидкости (например, кофе) выливаться из него при движении. Результаты расчетов опубликованы в журнале SIAM Review.

Чтобы понять базовые механизмы, описывающие колебания жидкости, авторы работы создали простую модель, учитывающую только горизонтальные колебания емкости с жидкостью. Она описывала движения сосуда по гладкой поверхности стола под действием пружины. По словам математиков, такая модель дает представление о движении жидкости в емкости, привязанной к маятнику, но она значительно проще в вычислениях. Кроме того, они значительно упростили форму сосуда.

В своей модели ученые учитывали движение «руки», частоту колебаний при ходьбе и поведение «пружины», соединяющей движущуюся опору и емкость с жидкостью. Расчеты показали, что значительно уменьшить колебания жидкости можно, подвесив сосуд на струну или маятник.

Авторы работы надеются, что будущие модели будут учитывать и вертикальные колебания, и более сложные формы емкости с жидкостью. Необходимо также описать поведение жидкости при колебаниях с частотой, близкой к резонансной. Все эти дополнения сильно усложнят модель и вычисления, но сделают результаты более точными.

Комментарии

Все комментарии
Обсуждаемое