RJAH acknowledges support from EPSRC Fellowship EP/I004599/1, MMS acknowledges funding from EPSRC under grant number EP/K5035-4X/1.

ملاحظة: يتم عرض الجهاز التجريبي تخطيطي في الشكل. 2. الجزء الرئيسي من الجهاز يتكون من منصة دوارة (300 ملم × 300 ملم) التي شنت على اسطوانة نحاسية (55 مم) أن ينزل تحت وزنه في حقل مغناطيسي قوي من المغناطيس فائق التوصيل (1.8 T) مع غرفة درجة الحرارة تتحمل العمودي. ويتكون النظام الأساسي للتدوير عن طريق محرك خارج المحور الذي يحول الانزلاق واضعة مع فتحة ثقب المفتاح. ويرد اسطوانة نحاسية لحملة رمح على شكل مفتاح التي تدور في وقت واحد، وينزل مرة واحدة تتم إزالة عقد دبوس. 1. إعداد المعدات غير القياسية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قارب تعويم <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جعل حجم القارب بحيث يلائم بشكل مريح داخل خزان التجريبية دون لمس الجانبين. ملاحظة: قارب تعويم (انظر الشكل 3) ويتكون من جدران البوليسترين وقاعدة الاسفنج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حماية الإسفنج مع طبقة من شارعالمناديل الورقية رونغ. ملاحظة: الغرض من المناديل الورقية هي لتبديد الكثير من الزخم الرأسي من السائل تصب في قارب وقت ممكن. </li></ol></li></ol> 2. إعداد تجربة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد طبقات السائل <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السماح الماء المقطر ليأتي إلى درجة حرارة المختبر (22 ± 2 درجة مئوية). تقريبا مطلوب 650 مل لكل تحقيقا تجريبيا. ملاحظة: السماح للخليط للتوازن يمنع تشكيل فقاعات في التجربة بسبب exsolving الهواء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فصل الماء المقطر إلى أحجام متساوية في حاويتين منفصلة، A و B، والتي سيتم استخدامها لإعداد وسائل لانخفاض طبقة كثيفة والطبقة العليا الخفيفة على التوالي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد خارج الموقع من الطبقة السفلى الكثيفة. لمحتويات الحاوية A: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة كلوريد الصوديوم إلى تحقيق تركيز 0.43 مول كلوريد الصوديوم لكل لتر من الماء (حوالي 25 غرام من كلوريد الصوديوم لكل لتر منسوف تكون هناك حاجة المياه)؛ </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة الأصباغ تتبع الماء 0.33 جم الحمراء والزرقاء إلى الحاوية الطبقة السفلى (على سبيل المثال، كول، Parmer 00295-16 و-18)؛ </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 0.1 ز L -1 الصوديوم فلوريسئين. ملاحظة: إن الطبقة السفلى يكون الآن يكون غير شفاف في المظهر ولديها كثافة حوالي 1012.9 ± 1.2 كيلو متر -3. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد السابقين الموقع من الطبقة العليا الخفيفة. لمحتويات الحاوية ب: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة MnCl 2 الملح لتحقيق تركيز 0.06 مول MnCl 2 لتر من الماء (حوالي 12 غرام من MnCl 2 لتر من الماء). ملاحظة: الطبقة العليا تكون شفافة في المظهر ولديها كثافة حوالي 998.2 ± 0.5 كيلو متر -3. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تختلف اللزوجة من طبقات السوائل، إضافة الجلسرين C 3 H 8 O 3 في كميات متساوية إلى كل طبقة حتى يتحقق اللزوجة المطلوبة. viscositie نموذجيةالصورة تكمن في نطاق 1.00 × 10 -3 - 21.00 × 10 -3 باسكال الصورة. اللزوجة من كل طبقة هي نفسها. ملاحظة: هذا المزيج يمكن تخزينها بأمان في عبواتها منفصلة حتى المطلوبة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد السابقين الموقع من الطبقات كثافة. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 300 مل من محتويات الحاوية وإلى الخزان الداخلي أسطواني (انظر الشكل 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تزج الإسفنج القارب التعويم في السائل من حاوية (ب). ملاحظة: بعد (2.1.6.2) هذا الإجراء هو وقت حساس، لذلك لا القيام بأي خطوات أخرى حتى عن المغناطيس والإضاءة والتسجيل والآليات الميكانيكية على استعداد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رفع القارب تعويم خارج الحاوية B، وعندما توقف ذلك نازف، وضع بعناية القارب التعويم على أعلى طبقة من السائل الكثيف في خزان أسطواني الداخلي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> البدء في إضافة طبقة خفيفة السائل من حاوية وباء لقارب تعويم بمعدل تدفق3 مل / دقيقة. زيادة تدريجيا هذا معدل التدفق كما القارب تعويم يرفع بعيدا عن واجهة بين طبقتين. الحفاظ على بطء معدل التدفق بما فيه الكفاية أن واجهة غير منزعجة من زيادة زخم تدفق السوائل، ولكن بسرعة كافية أن هذه العملية لا تستغرق أكثر من 20 دقيقة. حافظ على ملء حتى تحتوي الطبقة العليا 320 مل من السوائل. ملاحظة: إن الطبقة السفلى تكون على عمق حوالي 33 ملم، وسوف الطبقة العليا تكون على عمق حوالي 39 ملم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> انخفاض بعناية غطاء سيت في الطبقة العليا بحيث أعماق طبقة كل طبقة على قدم المساواة. تسمح السائل وبتدفق الهواء عبر الثقوب تنزف، وضمان أن لا الهواء محاصرين تحت. مراقبة طبقة (حوالي 6 ملم) من الواضح السائل ضوء طبقة على رأس غطاء سيت. ملاحظة: إذا كانت عملية ناجحة سيكون هناك طبقتين من السائل متساوية في العمق مع واجهة حادة بينهما. وسمك طبقة نشر في واجهة يكون أقل من 2 مترم في هذه المرحلة. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ملء الخزان الخارجي مع الماء المقطر واضحة إلى ارتفاع 6 مم فوق غطاء سيت من الخزان الداخلي. عند اطلاعه على الساحة على لن يكون هناك المنظر التي يسببها انحناء الناتجة عن خزان أسطواني الداخلي. ملاحظة: منذ السوائل في كل طبقة ونزع فتيله باستمرار عبر واجهة في هذه المرحلة، الشروع فورا في الخطوات التالية. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تدور المتابعة من الطبقات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع خزان التجريبية على المنصة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع ترتيبات مع اسطوانة نحاسية في تجويف من المغناطيس، حملة رمح من خلال فتحة ثقب المفتاح في المسار ودبوس عقد في الموقف. تأكد من أن خزان بعيدا (60 سم) من المغناطيس بحيث القوى المغناطيسية على السوائل لا تكاد تذكر في هذا الموقف. ملاحظة: حمل خزان التجريبية التي تحتوي على الطبقات تقدم بعض الصعوبات. طويلة، السعة المنخفضة، مجموعة موجات الخوض تصل عن طريق المشي مع الوه خزان تسوس بعيدا، وجود تأثير يذكر على جودة واجهة تحقيقه عندما تطفو على الطبقة العليا على. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشغيل المحرك، وزيادة معدل الدوران في 0.002 راد ق -2، والغزل والمتابعة السائل لمعدل دوران المطلوب. لمعدلات الدوران في 16 كانت المرة تدور المتابعة من أجل 20 دقيقة - 60 دقيقة. وكانت أسرع معدل دوران تستخدم 13.2 راد ق -1: ملاحظة. </li></ol></li></ol> 3. تنفيذ تجربة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأكد من أن المغناطيس مما يدل على قوة مجال 1.2 T، وذلك في الارتفاع الذي بدأ عدم الاستقرار التدرج المجال هو (غراد ب 2) / 2 = -14.3 تي 2 م -1، حيث B هو الحث المغناطيسي . </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأكد من أن كاميرا فيديو تم ترتيب هذا أنه عندما حملة رمح هو في أدنى موقفها إما عرض الجانب من التجربة هو في التركيز، أو طريقة عرض الخطة في التركيز من خلال رر مرآةماجد فوق التجربة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضمان الإضاءة المحيطة هي على المستويات الصحيحة، مثل أن أيا من الصورة التي تم التقاطها بواسطة الكاميرا مشبعة، ولكن أن يتم استخدام استجابة كاملة (شدة تدرج الرمادي في نطاق 0-255). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدء تسجيل الفيديو (240 إطارا في الثانية). استخدام جهاز التحكم عن بعد لمنع تحريك الكاميرا أثناء تشغيل وظيفة تسجيل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة دبوس عقد، والسماح للدبابات لينزل، في حين تناوب، في المجال المغناطيسي. </li></ol> 4. إعادة تجربة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعادة تعيين تلاعب التجريبي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام جهاز التحكم عن بعد لوقف تسجيل الفيديو. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حفظ ملف الفيلم على القرص. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> من جهة، وانخفاض الجهد للمحرك بحيث يؤدي إلى إبطاء إلى طريق مسدود. تنفيذ هذا تدريجيا وذلك لمنع انسكاب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة ترتيب التجريبية من المغناطيس. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التخلص من طبقات السائل مختلطة بشكل مناسب (انظر المنغنيز كلوريد Tetrahydrate MSDS). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> شطف الخزان بالماء (عليهلا تحتاج إلى المقطر)، حتى يتم غسلها كل أثر للأملاح بعيدا. تجنب ملامسة الجلد المباشر مع السوائل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجفيف خزان بعناية مع المناديل الورقية لضمان عدم وجود بقايا ويترك التي قد تلوث تجارب لاحقة. </li></ol></li></ol> تجهيز 5. صورة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخراج الصور الفردية من كل إطار الفيلم، وحفظ في ضياع بابوا نيو غينيا شكل. قناع من أي من المناطق غير المرغوب فيها من كل إطار، على سبيل المثال منصة أو اسطوانة نحاسية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حساب ثنائية الأبعاد وظيفة لصناعة السيارات في ارتباط 16 من كل إطار على الصورة ل2 ثانية بعد الشروع في عدم الاستقرار باستخدام فورييه السريع منفصلة تحويل. تسجيل الحد الأدنى، يعني، والحد الأقصى لقيمة الطول الموجي لوحظت في معدل دوران التجربة واللزوجة من السوائل طبقات. </li></ol>

<ol>
	<li>Lewis, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+instability+of+liquid+surfaces+when+accelerated+in+a+direction+perpendicular+to+their+planes.+II.">The instability of liquid surfaces when accelerated in a direction perpendicular to their planes. II.</a> Proc. Roy. Soc., A. 202, 81-96 (1950).</li><li>Read, K. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+investigation+of+turbulent+mixing+by+Rayleigh-Taylor+instability.">Experimental investigation of turbulent mixing by Rayleigh-Taylor instability.</a> Physica D. 12, 45-58 (1984).</li><li>Dimonte, G., Schneider, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Turbulent+Rayleigh-Taylor+instability+experiments+with+variable+acceleration.">Turbulent Rayleigh-Taylor instability experiments with variable acceleration.</a> Phys. Rev. E. 54, 3740-3743 (1996).</li><li>Dalziel, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rayleigh-Taylor+instability+:+experiments+with+image+analysis.">Rayleigh-Taylor instability : experiments with image analysis.</a> Dyn. Atmos. Oceans. 20, 127-153 (1993).</li><li>Jacobs, J. W., Dalziel, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rayleigh-Taylor+instability+in+complex+stratifications.">Rayleigh-Taylor instability in complex stratifications.</a> J. Fluid Mech. 542, 251-279 (2005).</li><li>Linden, P. F., Redondo, J. M., Youngs, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+mixing+in+Rayleigh-Taylor+instability.">Molecular mixing in Rayleigh-Taylor instability.</a> J. Fluid Mech. , 97-124 (1994).</li><li>Lord Rayleigh, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+the+Character+of+the+Equilibrium+of+an+Incompressible+Heavy+Fluid+of+Variable+Density.">Investigation of the Character of the Equilibrium of an Incompressible Heavy Fluid of Variable Density.</a> Proc. Lon. Math. Soc. 14, 170-177 (1883).</li><li>Taylor, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+instability+of+fluid+surfaces+when+accelerated+in+a+direction+perpendicular+to+their+planes.+I.">The instability of fluid surfaces when accelerated in a direction perpendicular to their planes. I.</a> Proc. Roy. Soc., A. 201, 192-196 (1950).</li><li>Limat, L., Jenffer, P., Dagens, B., Touron, E., Fermigier, M., Wesfreid, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gravitational+instabilities+of+thin+liquid+layers:+dynamics+of+pattern+selection.">Gravitational instabilities of thin liquid layers: dynamics of pattern selection.</a> Physica D. 61, 166-182 (1992).</li><li>Gelfand, J. D., Slane, P. O., Zhang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Dynamical+Model+for+the+Evolution+of+a+Pulsar+Wind+Nebula+Inside+a+Nonradiative+Supernova+Remnant.">A Dynamical Model for the Evolution of a Pulsar Wind Nebula Inside a Nonradiative Supernova Remnant.</a> Astrophys. J. 703, 2051-2067 (2009).</li><li>Taylor, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experiments+on+the+Motion+of+Solid+Bodies+in+Rotating+Fluids.">Experiments on the Motion of Solid Bodies in Rotating Fluids.</a> Proc. Roy. Soc., A. 104, 213-218 (1923).</li><li>Proudman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+Motion+of+Solids+in+a+Liquid+Possessing+Vorticity.">On the Motion of Solids in a Liquid Possessing Vorticity.</a> Proc. Roy. Soc., A. 92, 408-424 (1916).</li><li>Taylor, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motion+of+Solids+in+Fluids+when+the+Flow+is+not+lrrotational.">Motion of Solids in Fluids when the Flow is not lrrotational.</a> Proc. Roy. Soc., A. 93, 99-113 (1917).</li><li>Carl&#232;s, P., Huang, Z., Carbone, G., Rosenblatt, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rayleigh-Taylor+Instability+for+Immiscible+Fluids+of+Arbitrary+Viscosities:+A+Magnetic+Levitation+Investigation+and+Theoretical+Model.">Rayleigh-Taylor Instability for Immiscible Fluids of Arbitrary Viscosities: A Magnetic Levitation Investigation and Theoretical Model.</a> Phys. Rev. Lett. 96, 104501 (2006).</li><li>Huang, Z., De Luca, A., Atherton, T. J., Bird, M., Rosenblatt, C., Carl&#232;s, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rayleigh-Taylor+Instability+Experiments+with+Precise+and+Arbitrary+Control+of+the+Initial+Interface+Shape.">Rayleigh-Taylor Instability Experiments with Precise and Arbitrary Control of the Initial Interface Shape.</a> Phys. Rev. Lett. 99, 204502 (2007).</li><li>Baldwin, K. A., Scase, M. M., Hill, R. J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Inhibition+of+the+Rayleigh-Taylor+Instability+by+Rotation.">The Inhibition of the Rayleigh-Taylor Instability by Rotation.</a> Sci. Rep. 5, 11706 (2015).</li><li>Rossby, H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+study+of+B&#233;nard+convection+with+and+without+rotation.">A study of B&#233;nard convection with and without rotation.</a> J. Fluid Mech. 36, 309-335 (1969).</li></ol>

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

هناك نوعان من الخطوات الحاسمة في البروتوكول. الأول هو 2.1.6.4. إذا طرحت طبقة خفيفة على طبقة كثيفة بشكل سريع جدا ثم يمزج لا رجعة فيه من طبقتين السوائل غير قابلة للامتزاج يحدث. ومن الضروري أن هذا هو تجنب وأن يتم التوصل إلى (&lt;2 مم) واجهة حادة بين طبقتين. الخطوة الثانية الحاسم?...

<html> وهناك نظام السوائل كثافة طبقية تتكون من طبقتين يمكن ترتيبها في حقل الجاذبية في إما ثابتة أو تكوين غير مستقر. إذا كانت طبقة كثيفة ثقيلة ترتكز على أقل كثافة، طبقة خفيفة ثم نظام مستقر: الاضطرابات إلى واجهة مستقرة، استعادة عن طريق الجاذبية، ويمكن دعم موجات على الواجهة. إذا كانت طبقة ثقيلة يعلو طبقة خفيفة ثم نظام غير مستقر والاضطرابات لتنمو واجهة. عدم الاستقرار هذا السائل الأساسي هو عدم الاستقرار رايلي تايلور 7 و 8. بالضبط نفس عدم الاستقرار يمكن ملاحظتها في أنظمة غير الدورية التي المتسارع نحو طبقة أثقل. ونظرا لطبيعة الأساسية من عدم الاستقرار لوحظ في عدد كبير جدا من التدفقات التي تختلف أيضا إلى حد كبير من حيث الحجم: من نطاق صغير الظواهر رقيقة 9 إلى ميزات على نطاق والفيزياء الفلكية لاحظ، على سبيل المثال، سديم السرطانEF &quot;&gt; 10، حيث لوحظ هياكل تشبه الاصبع، تم إنشاؤها بواسطة الرياح النجم النابض تتسارع من خلال بقايا السوبرنوفا أكثر كثافة. وهو سؤال مفتوح حول كيفية عدم الاستقرار رايلي تايلور يمكن السيطرة عليها أو أثرت مرة واحدة وكانت الفرق كثافة غير مستقر الأولي أنشئت في واجهة. واحد الاحتمالات هو أن تنظر دوران الجزء الأكبر من النظام. والغرض من هذه التجارب هو دراسة تأثير الدوران على النظام، وإذا كان هذا قد يكون طريقا لتحقيق الاستقرار. ونحن نعتبر نظام السوائل التي تتكون من اثنين من طبقة الطبقية غير مستقر الجاذبية التي تخضع لدوران مستمر حول بالتوازي مع محور لاتجاه الجاذبية. والاضطراب إلى اثنين من طبقة كثافة الطبقات غير مستقر يؤدي إلى توليد baroclinic من الدوامي، أي قلب، في واجهة، وتميل إلى تفكك أي الهياكل العمودية. ومع ذلك، لا يعرف السائل الدورية لتنظيم نفسها في متماسك الحادي والرأسيructures تتماشى مع محور الدوران، ما يسمى ب &quot;تايلور الأعمدة 11. ثم نظام قيد التحقيق يخضع المنافسة بين أثر في تحقيق الاستقرار للدوران، وهذا هو تنظيم تدفق في الهياكل العمودية ومنع طبقتين قلب، وتأثير مزعزع للاستقرار من السائل كثافة تغمر أخف السوائل التي يولد حركة الانقلاب في واجهة . مع زيادة معدل دوران قدرة طبقات السوائل لنقل شعاعيا، مع شعور معاكس لبعضها البعض، من أجل إعادة ترتيب أنفسهم في تكوين أكثر استقرارا، هو تحول نحو متزايد من قبل نظرية تايلور برودمان 12، 13: يتم تقليل حركة شعاعي والهياكل احظ أن تتحقق مع تطور حالة عدم الاستقرار هي أصغر في الحجم. تين. 1 يبين نوعيا تأثير الدوران على الدوامات التي تشكل مع تطور حالة عدم الاستقرار. في الصورة اليد اليسرى لا يوجد دوران وتدفق هو تقريب الدورية غير رايلي تايلور عدم الاستقرار الكلاسيكية. في صورة اليد اليمنى جميع المعلمات التجريبية هي مطابقة للصورة اليد اليسرى إلا أن النظام يتم استدارة حول محور عمودي تتماشى مع مركز للدبابات. ويمكن أن ينظر إلى أن تأثير دوران هو تقليل حجم الدوامات التي يتم تشكيلها. وهذا، بدوره، يؤدي إلى عدم الاستقرار الذي يتطور ببطء أكثر من نظيره غير الدورية. يمكن اعتبار الآثار المغناطيسية التي تعديل موتر الإجهاد في السائل كما تعمل في نفس الطريقة المتبعة في مجال الجاذبية تعديلها. لذلك نحن قادرون على خلق الطبقية مستقر الجاذبية وتدور ليصل إلى دوران جسم صلب. القوات الجسم المغناطيسية الناتجة عن فرض المجال المغناطيسي الانحدار ثم تحاكي تأثير على تعديل مجال الجاذبية. وهذا يجعل واجهة غير مستقر لدرجة أن النظام بهاء السوائلفيس، لتقريب جيد، وعدم الاستقرار رايلي تايلور الكلاسيكية تحت التناوب. وقد حاول هذا النهج سابقا في بعدين دون تناوب 14 و 15. ونظرا لحقل مغناطيسي التدرج تطبيقها مع بفعل المجال المغناطيسي B، طبقت قوة الجسم إلى السوائل من ثابت المغناطيسي χ حجم التعرض كتبها f = غراد (χ ب 2 / μ 0)، حيث B = | B | وμ 0 = 4π × 10 -7 NA -2 هو النفاذية المغناطيسية للفي الفضاء الحر. ولذلك قد نعتبر المغناطيس لمعالجة الوزن الفعال لكل طبقة السائل، حيث يتم إعطاء وزن فعال في وحدة الحجم من السائل من ρ كثافة في حقل الجاذبية قوة ز كتبها ρ ز - χ (∂ ب 2 / ∂ ض ) / (2 μ 0).

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="696">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Blue water tracing dye</td>
			<td style="width:195px;">Cole-Parmer</td>
			<td style="width:119px;">00295-18</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Red water tracing dye</td>
			<td style="width:195px;">Cole-Parmer</td>
			<td style="width:119px;">00295-16</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sodium Chloride</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>&#62;99% purity</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Manganese Chloride Tetrahydrate</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>See MSDS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fluorescein sodium salt&#160;</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Magnet</td>
			<td style="width:195px;">Cryogenic Ltd. London</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

magnetically induced rotating rayleigh-taylor instability

وتشمل التقنيات الكلاسيكية للتحقيق في عدم الاستقرار رايلي تايلور باستخدام الغازات المضغوطة 1، 2 الصواريخ أو المحركات الكهربائية الخطية 3 لعكس الاتجاه الفعلي للخطورة، وتسريع السائل أخف نحو السائل أكثر كثافة. مؤلفين آخرين مثل 4، 5، وفصل 6 من الطبقات غير مستقر الجاذبية بحاجز أن تتم إزالة لبدء التدفق. ومع ذلك، فإن واجهة الأولية مكافئ في حالة وجود الطبقات الدورية تفرض صعوبات فنية كبيرة تجريبيا. ونود أن تكون قادرة على زيادة ونقصان، حتى الطبقية في دوران جسم صلب، وعندها فقط بدء تدفق من أجل تحقيق آثار تناوب على عدم الاستقرار رايلي تايلور. النهج الذي اعتمدناه هنا هو استخدام الحقل المغناطيسي للالمغناطيس فائق التوصيل للتلاعب وزن فعال من السائلين لبدء التدفق. نخلق مستقرة الجاذبية الطبقات اثنين من طبقة باستخدام تقنيات تعويم القياسية. الطبقة العليا هي أقل كثافة من طبقة أقل وبالتالي فإن النظام هو رايلي تايلور مستقرة. ثم يتم نسج متابعة هذه الطبقات حتى كل من طبقات هي في دوران جسم صلب ولوحظ واجهة مكافئ. هذه التجارب استخدام السوائل مع القابلية المغناطيسية منخفضة، و| χ | ~ 10 -6 - 10 -5، مقارنة السوائل الممغنطة. تأثير مهيمن من المجال المغناطيسي ينطبق هيئة لقوة كل طبقة تغيير وزن فعال. الطبقة العليا هي ضعيفة ممغطس في حين أن الطبقة السفلى هي diamagnetic ضعيف. عند تطبيق مجال مغناطيسي، وصدت الطبقة السفلى من المغناطيس بينما ينجذب الطبقة العليا نحو المغناطيس. ويتحقق الاستقرار رايلي تايلور مع تطبيق مجال مغناطيسي التدرج عالية. لاحظنا كذلك أن المؤتمر الوطني العراقيreasing اللزوجة الديناميكية من السائل في كل طبقة، ويزيد من طول نطاق عدم الاستقرار.

تين. 4 يظهر تطور عدم الاستقرار رايلي تايلور في مجال التفاعل بين السوائل اثنين، لمدة أربعة مختلفة معدلات الدوران: Ω = 1.89 راد ق -1 (الصف العلوي)، Ω = 3.32 راد ق -1، Ω = 4.68 راد ق - 1، وΩ = 8.74 راد ق -1 (الصف السفلي). يظهر واجهة متطورة في...

Watch this Scientific Journal Video about Magnetically Induced Rotating Rayleigh-Taylor Instability at JoVE.com

Magnetically Induced Rotating Rayleigh-Taylor Instability

We present a protocol for preparing a two-layer density-stratified liquid that can be spun-up into solid body rotation and subsequently induced into Rayleigh-Taylor instability by applying a gradient magnetic field.

مغناطيسيا المستحثة الدوارة رايلي تايلور عدم الاستقرار

Classical techniques for investigating the Rayleigh-Taylor instability include using compressed gasses1, rocketry2 or linear electric motors3 to reverse ...

magnetically-induced-rotating-rayleigh-taylor-instability

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Engineering

Physics

Civil Engineering

Unit 1

Fluid Statics

Rotation and Rigid Bodies

SCIENTISTS IN ACTION

9.4K Views.  University of Nottingham. We present a protocol for preparing a two-layer density-stratified liquid that can be spun-up into solid body rotation and subsequently induced into Rayleigh-Taylor instability by applying a gradient magnetic field.

Video: Magnetically Induced Rotating Rayleigh-Taylor Instability

Investigation of Early Plasma Evolution Induced by Ultrashort Laser Pulses

Early plasma is generated owing to high intensity laser irradiation of target and the subsequent target material ionization. Its dynamics plays a significant role in laser-material interaction, especially in the air environment1-11.
Early plasma evolution has been captured through pump-probe shadowgraphy1-3 and interferometry1,4-7. However, the studied time frames and applied laser parameter ranges are limited. For example, direct examinations of plasma front locations and electron number densities within a delay time of 100 picosecond (ps) with respect to the laser pulse peak are still very few, especially for the ultrashort pulse of a duration around 100 femtosecond (fs) and a low power density around 1014 W/cm2. Early plasma generated under these conditions has only been captured recently with high temporal and spatial resolutions12. The detailed setup strategy and procedures of this high precision measurement will be illustrated in this paper. The rationale of the measurement is optical pump-probe shadowgraphy: one ultrashort laser pulse is split to a pump pulse and a probe pulse, while the delay time between them can be adjusted by changing their beam path lengths. The pump pulse ablates the target and generates the early plasma, and the probe pulse propagates through the plasma region and detects the non-uniformity of electron number density. In addition, animations are generated using the calculated results from the simulation model of Ref. 12 to illustrate the plasma formation and evolution with a very high resolution (0.04 ~ 1 ps).
Both the experimental method and the simulation method can be applied to a broad range of time frames and laser parameters. These methods can be used to examine the early plasma generated not only from metals, but also from semiconductors and insulators.

An experimental method to examine the early plasma evolution induced by ultrashort laser pulses is described. Using this method, high quality images of early plasma are obtained with high temporal and spatial resolutions. A novel integrated atomistic model is used to simulate and explain the mechanisms of early plasma.

التحقيق في التطور المبكر البلازما المستحثة بواسطة الليزر فائقة القصر البقول

Early plasma is generated owing to high intensity laser irradiation of target and the subsequent target material ionization. Its dynamics plays a ...

Laser-induced Breakdown Spectroscopy: A New Approach for Nanoparticle's Mapping and Quantification in Organ Tissue

Emission spectroscopy of laser-induced plasma was applied to elemental analysis of biological samples. Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) performed on thin sections of rodent tissues: kidneys and tumor, allows the detection of inorganic elements such as (i) Na, Ca, Cu, Mg, P, and Fe, naturally present in the body and (ii) Si and Gd, detected after the injection of gadolinium-based nanoparticles. The animals were euthanized 1&#160;to 24 hr&#160;after intravenous injection of particles. A two-dimensional scan of the sample, performed using a motorized micrometric 3D-stage, allowed the infrared laser beam exploring the surface with a lateral resolution less than 100 &#956;m. Quantitative chemical images of Gd element inside the organ were obtained with sub-mM sensitivity. LIBS offers a simple and robust method to study the distribution of inorganic materials without any specific labeling. Moreover, the compatibility of the setup with standard optical microscopy emphasizes its potential to provide multiple images of the same biological tissue with different types of response:&#160;elemental, molecular, or cellular.

Laser-induced Breakdown Spectroscopy: A New Approach for Nanoparticle&#039;s Mapping and Quantification in Organ Tissue

Laser-induced breakdown spectroscopy performed on thin organ and tumor tissue successfully detected natural elements and artificially injected gadolinium (Gd), issued from Gd-based nanoparticles. Images of chemical elements reached a resolution of 100 &#956;m and quantitative sub-mM sensitivity. The compatibility of the setup with standard optical microscopy emphasizes its potential to provide multiple images of a same biological tissue.

الليزر التي يسببها انهيار الطيفي: نهج جديد لرسم الخرائط جسيمات متناهية الصغر والكمي في الجهاز الأنسجة

Emission spectroscopy of laser-induced plasma was applied to elemental analysis of biological samples. Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) ...

Laser-induced Forward Transfer for Flip-chip Packaging of Single Dies

Flip-chip (FC) packaging is a key technology for realizing high performance, ultra-miniaturized and high-density circuits in the micro-electronics industry. In this technique the chip and/or the substrate is bumped and the two are bonded via these conductive bumps. Many bumping techniques have been developed and intensively investigated since the introduction of the FC technology in 19601 such as stencil printing, stud bumping, evaporation and electroless/electroplating2. Despite the progress that these methods have made they all suffer from one or more than one drawbacks that need to be addressed such as cost, complex processing steps, high processing temperatures, manufacturing time and most importantly the lack of flexibility. In this paper, we demonstrate a simple and cost-effective laser-based bump forming technique known as Laser-induced Forward Transfer (LIFT)3. Using the LIFT technique a wide range of bump materials can be printed in a single-step with great flexibility, high speed and accuracy at RT. In addition, LIFT enables the bumping and bonding down to chip-scale, which is critical for fabricating ultra-miniature circuitry.

We demonstrate the use of the Laser-induced Forward Transfer (LIFT) technique for flip-chip assembly of optoelectronic components. This approach provides a simple, cost-effective, low-temperature, fast and flexible solution for fine-pitch bumping and bonding on chip-scale for achieving high-density circuits for optoelectronic applications.

الليزر التي يسببها نقل إلى الأمام للرقي رقاقة التغليف وفاة واحدة

Flip-chip (FC) packaging is a key technology for realizing high performance, ultra-miniaturized and high-density circuits in the micro-electronics ...

Visible-light Induced Reduction of Graphene Oxide Using Plasmonic Nanoparticle

Present work demonstrates the simple, chemical free, fast, and energy efficient method to produce reduced graphene oxide (r-GO) solution at RT using visible light irradiation with plasmonic nanoparticles. The plasmonic nanoparticle is used to improve the reduction efficiency of GO. It only takes 30 min&#160;at RT by illuminating the solutions with Xe-lamp, the r-GO solutions can be obtained by completely removing gold nanoparticles through simple centrifugation step. The spherical gold nanoparticles (AuNPs) as compared to the other nanostructures is the most suitable plasmonic nanostructure for r-GO preparation. The reduced graphene oxide prepared using visible light and AuNPs was equally qualitative as chemically reduced graphene oxide, which was supported by various analytical techniques such as UV-Vis spectroscopy, Raman spectroscopy, powder XRD and XPS. The reduced graphene oxide prepared with visible light shows excellent quenching properties over the fluorescent molecules modified on ssDNA and excellent fluorescence recovery for target DNA detection. The r-GO prepared by recycled AuNPs is found to be of same quality with that of chemically reduced r-GO. The use of visible light with plasmonic nanoparticle demonstrates the good alternative method for r-GO synthesis.

A simple protocol for the preparation of reduced graphene oxide using visible light and plasmonic nanoparticle is described.

الضوء المرئي لحد المستحثة من الجرافين أكسيد طريق Plasmonic جسيمات متناهية الصغر

Present work demonstrates the simple, chemical free, fast, and energy efficient method to produce reduced graphene oxide (r-GO) solution at RT using ...

Simulation of Human-induced Vibrations Based on the Characterized In-field Pedestrian Behavior

For slender and lightweight structures, vibration serviceability is a matter of growing concern, often constituting the critical design requirement. With designs governed by the dynamic performance under human-induced loads, a strong demand exists for the verification and refinement of currently available load models. The present contribution uses a 3D inertial motion tracking technique for the characterization of the in-field pedestrian behavior. The technique is first tested in laboratory experiments with simultaneous registration of the corresponding ground reaction forces. The experiments include walking persons as well as rhythmical human activities such as jumping and bobbing. It is shown that the registered motion allows for the identification of the time variant pacing rate of the activity. Together with the weight of the person and the application of generalized force models available in literature, the identified time-variant pacing rate allows to characterize the human-induced loads. In addition, time synchronization among the wireless motion trackers allows identifying the synchronization rate among the participants. Subsequently, the technique is used on a real footbridge where both the motion of the persons and the induced structural vibrations are registered. It is shown how the characterized in-field pedestrian behavior can be applied to simulate the induced structural response. It is demonstrated that the in situ identified pacing rate and synchronization rate constitute an essential input for the simulation and verification of the human-induced loads. The main potential applications of the proposed methodology are the estimation of human-structure interaction phenomena and the development of suitable models for the correlation among pedestrians in real traffic conditions.

A protocol is presented for the characterization of the in-field pedestrian behavior and the simulation of the resulting structural response. Field-tests demonstrate that the in situ identified pacing rate and synchronization rate among the participants constitute an essential input for the simulation and verification of the human-induced loads.

محاكاة من الاهتزازات التي يسببها الإنسان استنادا إلى وتتميز في حقل السلوك للمشي

For slender and lightweight structures, vibration serviceability is a matter of growing concern, often constituting the critical design requirement. With ...

Laser-induced Forward Transfer of Ag Nanopaste

Over the past decade, there has been much development of non-lithographic methods1-3 for printing metallic inks or other functional materials. Many of these processes such as inkjet3 and laser-induced forward transfer (LIFT)4 have become increasingly popular as interest in printable electronics and maskless patterning has grown. These additive manufacturing processes are inexpensive, environmentally friendly, and well suited for rapid prototyping, when compared to more traditional semiconductor processing techniques. While most direct-write processes are confined to two-dimensional structures and cannot handle materials with high viscosity (particularly inkjet), LIFT can transcend both constraints if performed properly. Congruent transfer of three dimensional pixels (called voxels), also referred to as laser decal transfer (LDT)5-9, has recently been demonstrated with the LIFT technique using highly viscous Ag nanopastes to fabricate freestanding interconnects, complex voxel shapes, and high-aspect-ratio structures. In this paper, we demonstrate a simple yet versatile process for fabricating a variety of micro- and macroscale Ag structures. Structures include simple shapes for patterning electrical contacts, bridging and cantilever structures, high-aspect-ratio structures, and single-shot, large area transfers using a commercial digital micromirror device (DMD) chip.

We demonstrate the use of the Laser-induced forward transfer technique (LIFT) for the printing of high-viscosity Ag paste. This technique offers a simple, low temperature, robust process for non-lithographically printing microscale 2D and 3D structures.

نقل الليزر التي يسببها إلى الأمام من حج Nanopaste

Over the past decade, there has been much development of non-lithographic methods1-3 for printing metallic inks or other functional materials. Many of ...

Fabrication of 1-D Photonic Crystal Cavity on a Nanofiber Using Femtosecond Laser-induced Ablation

We present a protocol for fabricating 1-D Photonic Crystal (PhC) cavities on subwavelength-diameter tapered optical fibers, optical nanofibers, using femtosecond laser-induced ablation. We show that thousands of periodic nano-craters are fabricated on an optical nanofiber by irradiating with just a single femtosecond laser pulse. For a typical sample, periodic nano-craters with a period of 350 nm and with diameter gradually varying from 50 - 250 nm over a length of 1 mm are fabricated on a nanofiber with diameter around 450 - 550 nm. A key aspect of such a nanofabrication is that the nanofiber itself acts as a cylindrical lens and focuses the femtosecond laser beam on its shadow surface. Moreover, the single-shot fabrication makes it immune to mechanical instabilities and other fabrication imperfections. Such periodic nano-craters on nanofiber, act as a 1-D PhC and enable strong and broadband reflection while maintaining the high transmission out of the stopband. We also present a method to control the profile of the nano-crater array to fabricate apodized and defect-induced PhC cavities on the nanofiber. The strong confinement of the field, both transverse and longitudinal, in the nanofiber-based PhC cavities and the efficient integration to the fiber networks, may open new possibilities for nanophotonic applications and quantum information science.

We present a protocol for fabricating 1-D photonic crystal cavities on subwavelength diameter silica fibers (optical nanofibers) using femtosecond laser-induced ablation.

تصنيع 1-D الضوئية التجويف البلوري على ألياف نانوية عن طريق الاجتثاث التي يسببها الليزر الفيمتو ثانية

We present a protocol for fabricating 1-D Photonic Crystal (PhC) cavities on subwavelength-diameter tapered optical fibers, optical nanofibers, using ...

Preparation of Liquid Crystal Networks for Macroscopic Oscillatory Motion Induced by Light

A strategy based on doped liquid crystalline networks is described to create mechanical self-sustained oscillations of plastic films under continuous light irradiation. The photo-excitation of dopants that can quickly dissipate light into heat, coupled with anisotropic thermal expansion and self-shadowing of the film, gives rise to the self-sustained deformation. The oscillations observed are influenced by the dimensions and the modulus of the film, and by the directionality and intensity of the light. The system developed offers applications in energy conversion and harvesting for soft-robotics and automated systems.
The general method described here consists of creating free-standing liquid crystalline films and characterizing the mechanical and thermal effects observed. The molecular alignment is achieved using alignment layers (rubbed polyimide), commonly used in the display manufacturing industry. To obtain actuators with large deformation, the mesogens are aligned and polymerized in a splay/bend configuration, i.e., with the director of the liquid crystals (LCs) going gradually from planar to homeotropic through the film thickness. Upon irradiation, the mechanical and thermal oscillations obtained are monitored with a high-speed camera. The results are further quantified by image analysis using an image processing program.

The goal of the protocol is to create liquid crystalline polymer films that can mechanically oscillate under continuous light irradiation. We describe in great detail the conception of free-standing films, from the liquid crystal alignment method to the photo-actuation. The experimental protocol applied to prepare this material is broadly applicable.

إعداد شبكات البلورات السائلة للحركة متذبذبة العيانية الناجم عن الضوء

A strategy based on doped liquid crystalline networks is described to create mechanical self-sustained oscillations of plastic films under continuous ...

Fabrication Procedures and Birefringence Measurements for Designing Magnetically Responsive Lanthanide Ion Chelating Phospholipid Assemblies

Bicelles are tunable disk-like polymolecular assemblies formed from a large variety of lipid mixtures. Applications range from membrane protein structural studies by nuclear magnetic resonance (NMR) to nanotechnological developments including the formation of optically active and magnetically switchable gels. Such technologies require high control of the assembly size, magnetic response and thermal resistance. Mixtures of 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DMPC) and its lanthanide ion (Ln3+) chelating phospholipid conjugate, 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phospho-ethanolamine-diethylene triaminepentaacetate (DMPE-DTPA), assemble into highly magnetically responsive assemblies such as DMPC/DMPE-DTPA/Ln3+ (molar ratio 4:1:1) bicelles. Introduction of cholesterol (Chol-OH) and steroid derivatives in the bilayer results in another set of assemblies offering unique physico-chemical properties. For a given lipid composition, the magnetic alignability is proportional to the bicelle size. The complexation of Ln3+ results in unprecedented magnetic responses in terms of both magnitude and alignment direction. The thermo-reversible collapse of the disk-like structures into vesicles upon heating allows tailoring of the assemblies&#39; dimensions by extrusion through membrane filters with defined pore sizes. The magnetically alignable bicelles are regenerated by cooling to 5 &#176;C, resulting in assembly dimensions defined by the vesicle precursors. Herein, this fabrication procedure is explained and the magnetic alignability of the assemblies is quantified by birefringence measurements under a 5.5 T magnetic field. The birefringence signal, originating from the phospholipid bilayer, further enables monitoring of polymolecular changes occurring in the bilayer. This simple technique is complementary to NMR experiments that are commonly employed to characterize bicelles.

Fabrication procedures for highly magnetically responsive lanthanide ion chelating polymolecular assemblies are presented. The magnetic response is dictated by the assembly size, which is tailored by extrusion through nanopore membranes. The assemblies&#39; magnetic alignability and temperature-induced structural changes are monitored by birefringence measurements, a complimentary technique to nuclear magnetic resonance and small angle neutron scattering.

إجراءات تصنيع وقياسات إنكسار مزدوج لتصميم أيون لانثانيدات مغناطيسيا استجابة خالب فسفوليبيد التجميعات

Bicelles are tunable disk-like polymolecular assemblies formed from a large variety of lipid mixtures. Applications range from membrane protein structural ...

Uncoupling Coriolis Force and Rotating Buoyancy Effects on Full-Field Heat Transfer Properties of a Rotating Channel

An experimental method for exploring the heat transfer characteristics of an axially rotating channel is proposed. The governing flow parameters that characterize the transport phenomena in a rotating channel are identified via the parametric analysis of the momentum and energy equations referring to a rotating frame of reference. Based on these dimensionless flow equations, an experimental strategy that links the design of the test module, the experimental program and the data analysis is formulated with the attempt to reveal the isolated Coriolis-force and buoyancy effects on heat transfer performances. The effects of Coriolis force and rotating buoyancy are illustrated using the selective results measured from rotating channels with various geometries. While the Coriolis-force and rotating-buoyancy impacts share several common features among the various rotating channels, the unique heat transfer signatures are found in association with the flow direction, the channel shape and the arrangement of heat transfer enhancement devices. Regardless of the flow configurations of the rotating channels, the presented experimental method enables the development of physically consistent heat transfer correlations that permit the evaluation of isolated and interdependent Coriolis-force and rotating-buoyancy effects on the heat transfer properties of rotating channels.

Here, we present an experimental method for decoupling the interdependent Coriolis-force and rotating-buoyancy effects on full-field heat transfer distributions of a rotating channel.

قوة كوريوليس يفصل وآثار الطفو الدورية على الحرارة كامل-ميدان نقل خصائص قناة الدورية

An experimental method for exploring the heat transfer characteristics of an axially rotating channel is proposed. The governing flow parameters that ...