طالبة أمريكية تحل مشكلة رياضية عمرها 100 عام
تاريخ النشر: 1st, March 2025 GMT
قامت طالبة أمريكية شابة بحل مشكلة رياضية عمرها قرن من الزمان تعرف بـ " مشكلة غلاورت"، واكتشفت حلاً بسيطاً لتحسين ظروف تدفق توربينات الرياح وتعزيز إنتاج الطاقة.
وتوصلت الطالبة ديفيا تياغي، التي تتابع دراستها العليا في هندسة الطيران بجامعة ولاية بنسلفانيا، إلى تعديل مبتكر على الحل الأمثل للقرص الدوار الذي قدمه عالم الديناميكا الهوائية البريطاني هيرمان غلاورت.
جاء هذا الاكتشاف بعد تشجيع من معلمها الدكتور سفين شمتز، الأستاذ في قسم هندسة الطيران والمؤلف المشارك للدراسة.
وتحدث شمتز عن اللحظة التي راوده فيها الشك حول تعقيد حل غلاورت قائلاً: "عندما تأملت في مشكلة غلاورت، شعرت أن هناك خطوات مفقودة وأن الحل كان معقداً للغاية، وكنت متأكداً من وجود نهج أبسط وأكثر فعالية".
قبلت تياجي التحدي، وكرست ساعات طويلة من البحث والدراسة لتعيد النظر في المشكلة الرياضية، إلى أن تمكنت في النهاية من تطوير حل يعتمد على حساب المتغيرات، وهي طريقة رياضية متقدمة للتحسين المقيد.
وفي تعليقها على هذا الإنجاز، قالت تياجي: "أنشأت ملحقاً لمشكلة غلاورت يحدد الأداء الديناميكي الهوائي الأمثل لتوربينات الرياح، من خلال إيجاد ظروف تدفق مثالية تهدف إلى تعظيم إنتاج الطاقة".
يمثل هذا الحل قفزة علمية مهمة في مجال هندسة الطيران والطاقة المتجددة، ويفتح آفاقاً جديدة لتحسين كفاءة توربينات الرياح، ما قد يسهم في تعزيز إنتاج الطاقة النظيفة على مستوى العالم.
ويؤكد شمتز أن العمل الأصلي الذي قام به غلاورت ركز فقط على أقصى معامل للطاقة يمكن تحقيقه، والذي يقيس مدى كفاءة التوربين في تحويل الرياح إلى كهرباء، ومع ذلك، فشل غلاورت في النظر في معاملات القوة الكلية والعزم على الدوار - الوحدة الدوارة ذات الشفرات المرفقة - أو كيف تنحني الشفرات تحت ضغط الرياح.
ويشرح شمتز: "إذا كانت ذراعيك ممتدتين وضغط شخص ما على راحة يدك، فعليك مقاومة هذه الحركة، نطلق على ذلك قوة الدفع في اتجاه الريح وعزم الانحناء الجذري، ويجب أن تتحمل توربينات الرياح ذلك أيضاً".
ويتابع الأستاذ: "يجب أن تفهم مدى حجم الحمل الإجمالي، وهو ما لم يفعله غلاورت، ولكن أتوقع أن تشكل طريقة ديفيا الجيل التالي من توربينات الرياح، مما يدفع إلى التقدم في التصميم والكفاءة، فحل ديفيا جاء أنيقاً، وأعتقد أنه سيجد طريقه إلى الفصول الدراسية، في جميع أنحاء البلاد، وحول العالم".
المصدر: موقع 24
كلمات دلالية: وقف الأب رمضان 2025 عام المجتمع اتفاق غزة إيران وإسرائيل صناع الأمل غزة وإسرائيل الإمارات الحرب الأوكرانية تكنولوجيا توربینات الریاح
إقرأ أيضاً:
دولة أوروبية تواجه مشكلة في العثور على منشأة لـ «تخزين النفايات النووية»!
تواجه الحكومة البولندية مشكلات أمام مخططها لتدشين أول محطة للطاقة النووية بمفاعلات الماء المضغوط، تكمن في عدم العثور على بلدية ترغب في استضافة منشأة لتخزين النفايات النووية التي ستحتاجها البلاد بعد بناء المحطة النووية وإطلاقها عام 2033.
وذكرت محطة راديو RMF FM أن “السلطات “لم تتمكن منذ عام 2023 من العثور على بلدية راغبة في استضافة منشأة التخزين الوطنية للنفايات المشعة، فيما تدرس وزارة الصناعة زيادة التعويضات للسلطات المحلية التي توافق على إنشاء منذ هذه المنشأة”.
يشار إلى ان وزارة المناخ والبيئة، المنوط بها هذه المهمة، أعلنت عن مسابقة بين البلديات لاختيار موقع المنشأة الوطنية لتخزين النفايات المشعة، وانتهت المسابقة في 15 نوفمبر، وتم تمديدها حتى 30 يونيو 2024 بسبب عدم اهتمام البلديات، حيث “لم تتقدم أية بلدية بهذا الطلب”.
في الوقت نفسه، تشير RMF FM إلى أنه “يجب تشغيل منشأة التخزين قبل بدء تشغيل أول محطة للطاقة النووية في بولندا، ويوجد حاليا منشأة تخزين سطحية واحدة للنفايات المشعة في بولندا، تعمل منذ عام1961، على بعد 90 كيلومتر من وارسو”.
وقد أعلنت تقارير في وقت سابق أنه من المقرر أن “يبدأ بناء أول محطة للطاقة النووية في بولندا عام 2028”. وفي خريف عام 2023 تم توقيع اتفاقية في وارسو، والتي بموجبها سيتم بناء أول محطة للطاقة النووية البولندية من قبل الشركات الأمريكية ويستنغهاوس وبيشتل.
ومن المتوقع أن يتم إطلاق الوحدة الأولى، التي ستقع في منطقة ساحل غدانسك عام 2033. وتنفذ شركة ويستنغهاوس بالفعل أعمال ما قبل التصميم. وسيتم بناء الوحدات اللاحقة كل عامين إلى ثلاثة أعوام، ويتضمن البرنامج النووي بأكمله بناء ست وحدات بطاقة تصل إلى تسعة غيغاواط.
مياه القليوبية ترفع حالة الاستعداد القصوى خلال شهر رمضان