21,7 MB

Et eksempel på et bachelorprojekt og hvad
der har fulgt i kølvandet
Hvordan vi fik startet
Projektet
Artikel
Konference
En uheldig “svipser”
Fremtidigt arbejde
Andre interessante fænomener
Fysik*­foredrag, 5. januar 2006

Valg af emne og vejleder
Kryptering med kaotiske kredsløb
Mogens Høgh Jensen, NBI
Sandriller
Clive Ellegaard, NBI & Tomas Bohr, DTU

Roterende vand?

To opstillinger:
R = 194 mm
R = 131 mm
(Forbedring af
billeder og afprøve
afhængighed af R)
Skitse over
forsøgsopstillingen
Water

Forsøgsopstillingerne

Tidligere arbejde (med flad fri overflade):
von Karman
A. Spohn, M. Mory and E. J. Hopfinger, “Observation of vortex breakdown in an open cylinder container
with a rotating bottom, Exp. in Fluids 14, 70 (1993)
J. M. Lopez and F. Marques and A. H. Hirsa and R. Miraghaie, "Symmetry breaking in free­surface cylinder
flows", J. Fluid Mech. 502, 99 (2004)

Stationær
cylinder
Roterende
skive
Delvist fyldt cylinder med roterende bundplade:
(Hvirvelsammenbrud)
Den rotationssymmetriske
form
på overfladen
bliver brudt
spontant
Postevand

m = 0
De observerede tilstande. Der ses ingen m = 1 tilstand.
m = 4
m = 2
m = 5
m = 3
m = 6

m = 3 state. Free surface
reaches the bottom
m = 0 state. Free surface does not
reach the bottom
Two types of states: For m = 0,2,3 we have observed domains where the
free surface reaches the bottom and other domains where it does not.

3 videoer:
Trekant
Symmetribrud
Farve

”Florida”
Tidsafhængig
tilstand
Der ses ofte
irregulære tilstande
imellem to regulære
tilstande.

Ofte faselåst til
pladens frekvens:
Figuren drejer ét
hjørne, når pladen
drejer én omgang.

Fremgangsmåde: Vælg højden af vandet (væsken) i hvile, H. Forøg
langsomt vinkelfrekvensen i små skridt.
Hysterese

Ethylenglycol
ν≈15 ν vand
Görtler
vortices
Diameteren er
stort set
proportional
med tykkelsen
af grænselaget
d ∝ν

Fasediagram
T. Jansson et al. PRL (2006)

Lille afhængighed af
overfladespænding. Tilsat
opvaskemiddel.

Karakteristiske dimensionsløse tal

Forklaring...?
• Tykke grænselag
• Kraftigt shear
• Blafrende flag
(Kelvin­Helmholtz)

Fra Nature’s
hjemmeside

Polygons on a Rotating Fluid Surface
Martin P. Haspang
Graduate student, University of Copenhagen
Collaborators:
Tomas Bohr, Technical University of Denmark
Thomas R. N. Jansson
Kåre H. Jensen
Graduate students,
University of Copenhagen
Pascal Hersen, post doc. Copenhagen ­> Harvard
BIFD 2006, Technical University of Denmark

Artikel om sit bachelorprojekt
• Find et interessant emne, og vælg en vejleder
ud fra det.
• Vær ikke bange for at skifte emne i starten hvis
nye muligheder byder sig.
• Find en uudforsket nice.
• Find en vejleder der brænder for emnet.
• Find et emne der åbner muligheder for videre
forskning.
• Vær forberedt på at bruge tid på at arbejde
videre efter bachelorprojektet.

En uheldig “svipser”:
Vær sikker på, at der ikke er
andre der har publiceret det
samme tidligere...
Vatistas et al., Experiments in Fluids,
13, p. 377­385, 1992.
Experiments on waves induced
in the hollow core of vortices

Hvad kan det så bruges til?
Der findes mange systemer i naturen der
minder om vores:
• Orkaner og tornadoer
• Harddiske
• Centrifugalpumper

Hvor finder man
tilsvarende systemer?
Polygoner i
orkanerne Ivan
& Isabella
(NASA)
J. P. Kossin & W. P. Schubert:
Bull. Amer. Met. Soc. (2004)

Andre interessante fænomener
● Hydraulisk Spring
● Træers evne til at suge vand
● Vinduesviskere

Snip snap snude
Nærværende diasshow, billeder samt
bachelorprojektet kan downloades fra:
www.fys.ku.dk/~haalle/bachelor
Artikel i Physical Review Letters:
96, 174502, (2006)