This material is based upon work supported by National Science Foundation grants EAR-0810270, EAR-1215898, and EAR-1344280, as well as an&#160;NSF Graduate Research Fellowship.

1. Simülasyon Yazılımı <ol><li> Bu bölümde tarif edilen yazılım kullanın. <ol><li> (: Mevcut özgür / açık kaynak kodlu multi-ajan modelleme dili ve simülasyon platformu, NetLogo indirin ve yükleyin <a href="http://ccl.northwestern.edu/netlogo/">http://ccl.northwestern.edu/netlogo/,</a> sürüm 5.1 veya üstü). Not: Bu yazılım hiçbir ücret ödemeden mevcuttur ve tüm önemli işletim sistemleri (Windows / Mac / Linux) üzerinde çalışır. </li><li> Bu laboratuvar prosedürü eşlik iki özel simülasyon komut dosyalarını (mousedrop.nlogo ve interface.nlogo) indirin. (Available: <a href="http://modelingcommons.org/browse/one_model/4259">http://modelingcommons.org/browse/one_model/4259</a> and <a href="http://modelingcommons.org/browse/one_model/4258">http://modelingcommons.org/browse/one_model/4258</a> ) Not: simülasyon platformu yüklenir ve bu dosyalar indirildiğinde, çift tıklatarak bu dosyaları otomatik olarak açar tO çalışmaya hazır, yukarı simülasyonları. </li></ol></li></ol> 2. Flume Gösteri <ol><li> Tüm parametreler (Tablo 1) mousedrop simülasyon parametre aralığı kısıtlamaları dahilinde, böylece laboratuar oluklu ayarlayın. Not: sürgü düzenleyerek fiziksel sistem için gerekirse kısıtlar, mousedrop ayarlanabilir. <ol><li> Kanalet içine kum yaklaşık 15-25 cm bir tabaka dökün. Tedbir ve standart yöntemler 32,33 aşağıdaki kum, hidrolik iletkenlik ve gözenekliliği kaydedin. </li><li> Suyun yaklaşık 20-30 cm oluklu doldurun. </li><li> Oluklu başlatın ve yatak oluşumları oluşturmak için ve böylece kum taneciklerinin taşımak için yeterince hızlı bir seviyeye akış hızını artırır. Not: akış hızı daha başka bir tecrübesine sediment özelliklerini geliştirmek için ayarlanabilir. Yatak oluşum boyutları akış oranı, derinlik ve kum özelliklerinin bir sonucudur. </li><li> Yatak oluşumları fo geliştirmeye olanak sağlarr 12-24 saat doğal dune / dalgalanma morfolojisi oluşturmak için. El, bu süreci hızlandırmak düzenli tepeleri şekil ve ardından 4-12 saat sediment taşınımı izin vermek için. Seçenek olarak ise, muntazam üçgen tepeleri oluşturur. Not: Düzenli üçgen tepeleri hyporheic değişim düzenli kalıplarını verecektir, ancak doğal kumul / dalgalanma yatak oluşumları kadar karmaşıklık göstermez. </li><li> İstenilen yatak oluşumları ulaşıldığında yatak sediman taşıma yavaşlatır ve sediment özellikleri değişen durdurana kadar, su debisini azaltır. <ol><li> Görme yatağını içeren sediment tanelerinin hareketini gözlemlemek ve hareket sona erene kadar akışını azaltmak. Not: Bu deney süresince yatak morfolojisi koruyacaktır. </li><li> O yavaş epizodik hareketi meydana gelmiyor onaylamak işareti veya fotoğraf sediment pozisyonları ve ardından daha sonraki bir zamanda gözlemlemek. Bu yatak oluşumları deney zaman çerçevesi içinde önemli ölçüde hareket etmiyor sadece önemli olduğunu, böylece sağlar Not:yeterli bir gözlem süresi yatak oluşumları kararlı olduğunu onaylayın. </li></ol></li><li> Indirgenmiş akış hızının altında üniforma akışını sağlamak için oluklu eğim ve / veya su derinliğini ayarlayın. <ol><li> Ekipmanları ile kontrol kanalı yamaç kanalet, tipik bir motorlu jack veya el-krank ya içine inşa edilmiştir. Ekleme veya oluklu su çıkararak suyun derinliğini ayarlayın. Not: Burada kullanılan deney düzeneği, tüm oluklu alt ucunda bir mil üzerine monte edilir ve eğim üst baş ucunda bir motorlu kriko tarafından ayarlanır. </li><li> Pompa çalışırken, kanalet dibine dik çizgilerle işaretlenmiş iki uzunlamasına yerleri seçin. Bu lokasyonda, su yüzeyi ve oluklu alt kısmı arasında, bu dik çizgiler boyunca mesafeyi ölçmek için bir cetvel kullanımı. Not: flume kurulumuna bağlı olarak, kanalet alt kanalet alt daha iyi bir eğimli referans çizgisi olarak hizmet edebilir. Bir LAR seçmeger boyuna mesafe daha fazla doğruluk verecektir. </li><li> Dikey mesafe ölçümleri üniforma akışını sağlamak için aynı olana kadar kanalet ve / veya su derinliği ve yeniden ölçü eğimini ayarlayın. Bu iki boyuna yerleri arasında kanalet alt kısmı boyunca eğimli yatay mesafeyi ölçün. </li></ol></li><li> Pompayı durdurun ve hareketli durdurmak su için beklemek; Bu bir yüzey sağlayacaktır. Her uzunlamasına konumda oluklu üst ve su yüzeyi arasındaki mesafeyi yeniden ölçülür. Not: Kanal eğimi aralarındaki eğimli yatay mesafe bölü Bu ölçümler arasındaki fark, eşittir. </li><li> Pompayı yeniden başlatın. </li><li> Kumullar düzenli desen oluşturmuşlardır kanalet orta veya alt ucuna yakın bir yerde olması gereken bir test bölümüne seçin. Bu bölümde en az bir tam sediment kapsar emin olun. </li><li> Tedbir ve th ortalama sediment derinliği (D) kayıtHerhangi bir elle ölçüm vasiyetle e testi bölümü (saydam yöneticiler idealdir). Kolaylık olması açısından, flume altına bir kret ve çukur ortalama mesafeyi kullanın. </li><li> Tedbir ve bir cetvel ile bir çukur bir sorguç da sediman derinliği ve sediment derinliği arasındaki fark olarak tanımlanan deney bölümünde ortalama sediment yüksekliği, kayıt. Ortalama iyi bir tahmin elde etmek için birkaç yatak oluşumları ölçün. </li><li> Yine cetvel, ölçü kullanarak ve kum yatağına su yüzeyinden ortalama mesafe olarak tanımlanan deney bölümünde ortalama su derinliği (d), kaydedin. Yine, basitlik için dune tepe ve çukurların ortalama su derinliği kullanın. </li><li> Debimetre kanal debi (Q) kaydedin ve w kanalet genişliği d su derinliği Q / (d * w), ortalama hız hesaplayın. NOT: akış ölçer oluklu bir tekrar-sirkülasyon döngüsü içine sokulur. </li><li> Tedbirve test bölümünde ortalama sediment dalga boyu kaydedin. Tipik olarak, ardışık kumul tepeleri arasındaki mesafe olarak dalga boyu ölçün. </li><li> (NetLogo platformda) Mousedrop simülasyon açın ve tüm ölçümler simülasyon kullanıcı arabiriminde belirtilen değişken aralıklarda olup olmadığını kontrol edin. Ölçülen parametre kısıtlaması aralığın dışında kalırsa, &quot;düzenle&quot; seçme ve min / max değerlerini ayarlayarak, parametre &quot;kaydırıcı&quot; sağ tıklayarak simülasyon parametre aralığını ayarlayın. </li></ol></li><li> Hyporheic alışverişini gözünüzde canlandırın. <ol><li> (Tercihen bir tripod üzerinde) sabit bir konuma kamerayı resimde merkezli deney bölümünde tek sediment ile kanalet duvara dik işaret etti. Not: Bu eğimli perspektif sorunları önlemek olacaktır. </li><li> Koşulları doğrulamak için bir test resim çekin. Yansımalar bir sorun varsa aydınlatma ayarlayın. </li><li> Şırınga ve iğne kullanılarak, 2-3 küçük boya i yapmakkanalet duvarına yakın njections. Bu enjeksiyonlar dikey ve yatay yerlerde çeşitli olarak renkli gözenek suyu ve ~ 2 cm yuvarlak yamalar oluştururlar emin olun. Enjeksiyon sırasında kum yatağına rahatsızlığı önlemek için dikkatli olun. Not: Boyanın küçük hacimleri enjeksiyonları kullanıcının daha fazla detay görmek ve bireysel dere yolları görüntülemek sağlar. </li><li> Boya enjeksiyonu başlama zamanını kaydedin ve ilk resmi çekin. İsteğe bağlı: Bu boya hareketi laboratuvarda kolaylıkla gözlemlenebilir, böylece şeffaflık kağıt üzerinde işaretleri ile ilk boya cephelerini iz eğitici olabilir, ancak bu ana hatları da resimlerdeki boya cephede küçük porsiyonlarda engeller, bu nedenle firmaların ticari vardır kapalı. </li><li> Uygun zaman aralıklarında boya cephesinin, pozisyonlar çeker. Zaman atlamalı fotoğraf için, pürüzsüz sonuçlar vermek için 30 sn aralıklarla kullanın. </li></ol></li></ol> 3. Simülasyon <ol><li> Mousedrop ve gözlenen boya taşıma ile karşılaştırmak: Simülasyon 1 çalıştırın.<ol><li> Mousedrop.nlogo adlı simülasyon komut açın. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/53285/53285fig2.jpg" width="600" /> Şekil 2. Mousedrop. Bu izleyiciler zaman içinde 7 farklı durumlarda da nerede. Gösteren <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53285/53285fig2large.jpg" target="_blank">bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayınız.</a> </li><li> (: Lambda, BedformHeight, BedDepth, HydrCond, Porozite, ChannelVelocity, Derinlik ve Eğim özellikle) kanalet deneysel koşullarına uygun Tablo 1&#39;de fiziksel sistem parametrelerini ayarlayın. Giriş parametreleri girerken birimlere dikkat edin emin olun. </li><li> Simülasyon izleme rengi değişecektir zamanları belirtmek için sürgü vb Süresi1, Süresi2, ayarlayın. Gözlemlerle simülasyon sonuçlarının karşılaştırılmasını kolaylaştırmak amacıyla gözlem süreleri maç için bu renk değişiklikleri ayarlayın. Not: Zaman parametreleri tüm 0&#39;a ayarlı ise, simülasyon boyunca tek bir renk gösterecektir. </li><li> Tüm parametreler ayarlandıktan sonra, kurulum düğmesine tıklayın. Not: sediment simülasyon görünümünde görünmelidir. </li><li> Sanal izleyiciler başlangıç ​​yerleri göstermek için fare bırak düğmesini tıklatın. Yatakta birden çok yerde tıklandığında olabilir unutmayın. Daha fazla sanal izleyici serbest bırakmak için fareyi basılı tutun. Boya hareketini simüle zaman boya cepheleri (boya etrafında sınır) iz veya boyalı bölgenin tam alanı doldurmak için ya fareyi kullanın. Not: Daha fazla sanal izleyici Tanıtımı simülasyon daha yavaş çalışmasına neden olur. En iyi görsel sonuçlar bilgisayar performansı ile değişecektir. </li><li> Bir kez sanal izleyicilerin tüm konuldu, simülasyonu başlatmak ve daha sonra ilk kez durdurmak veya simul başlamak için go / durdurma düğmesine tıklayabilirsiniz dahaki sefere düğmesinin yanındaki Advance, tıklamalısınızsüresiz Ation. Do not Kurulum düğmesini yeniden tıklatın veya izleyiciler tekrar yerleştirilmelidir gerekecektir. Not: Simülasyon çalışmaya başlar sonra hız 100 simüle saniye hız alanına ve daha sonra yeni konumda hız hesaplanır göre Denklem 4 ve 5. tracer hareket simülasyon parametrelere dayalı her izleyicinin konumu için hesaplanır izleyici sistemini gidene kadar ve prosedür tekrarlanır. </li><li> İsteğe bağlı olarak, duraklatmak / simülasyon devam art arda go / durdurma düğmesine tıklayın. Zaman içinde farklı noktalarda simüle ve ölçülen boya dağılımları karşılaştırın. </li></ol></li><li> Run Simülasyon 2: Arayüz. <ol><li> Arayüz başlıklı komut açın. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/53285/53285fig3.jpg" width="600" /> Şekil 3. Arayüz. Bu arayüz simülasyonu kullanarak yeraltı akan 370 izleyiciler gösterir. Izleyici paths yüzey su altı arayüzünde başlatıldığından beri her izleyici nerelere gittiğini gösterir. Sonunda tüm akış yolları yüzey suyuna geri dönmelidir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53285/53285fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> Not: Bu komut hesaplanan yeraltı hızları dayalı bir akı ağırlıklı bir şekilde dere yüzeyinde sanal izleyiciler tanıttı. Bu suyun nispi miktarları akan (ve dışı) farklı yerlerde dere bir görsel temsilini sağlar. </li><li> Go / durdurma, ardından kurulum tıklayarak başlayın. Not: Bu varsayılan ayarlarla simülasyon çalışacaktır. Yeniden açılan? Anahtarı başlangıçta kapalı konuma getirildiğinde, bu nedenle zaman geçtikçe kümülatif bekleme süresi dağılımı çizilen olacaktır. </li><li> Varsayılan parametreleri ile simülasyon gözlemledikten sonra simülasyon durdurmak için dur / go tıklayın. </li><li&gt; Bir veya daha fazla parametre değiştirme ve daha sonra go / durdurma, ardından kurulum tıklayın. Not: Bu seçilmiştir parametreleri ile simülasyon yeniden başlayacaktır. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Huettel, M., Webster, I. T., Bordeau, B. P., J&#248;rgensen, B. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Porewater flow in permeable sediments. In: The benthic boundary layer: Transport processes and biogeochemistry. , 144-179 (2001).</li><li>Bencala, K. E., Walters, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simulation+of+Solute+Transport+in+a+Mountain+Pool-and-Riffle+Stream+-+a+Transient+Storage+Model.">Simulation of Solute Transport in a Mountain Pool-and-Riffle Stream - a Transient Storage Model.</a> Water Resour Res. 19, 718-724 (1983).</li><li>Williams, D. D., Hynes, H. B. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Occurrence+of+Benthos+Deep+in+Substratum+of+a+Stream.">Occurrence of Benthos Deep in Substratum of a Stream.</a> Freshwater Biol. 4, 233-255 (1974).</li><li>Benner, S. G., Smart, E. W., Moore, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal+Behavior+during+Surface+Groundwater+Interaction,+Silver-Bow+Creek,+Montana.">Metal Behavior during Surface Groundwater Interaction, Silver-Bow Creek, Montana.</a> Environ Sci Technol. 29, 1789-1795 (1995).</li><li>Fuller, C. C., Harvey, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactive+uptake+of+trace+metals+in+the+hyporheic+zone+of+a+mining-contaminated+stream,+Pinal+Creek,+Arizona.">Reactive uptake of trace metals in the hyporheic zone of a mining-contaminated stream, Pinal Creek, Arizona.</a> Environ Sci Technol. 34, 1150-1155 (2000).</li><li>Jones, J. B., Mulholland, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Streams and Ground Waters. , (1999).</li><li>McKnight, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectrofluorometric+characterization+of+dissolved+organic+matter+for+indication+of+precursor+organic+material+and+aromaticity.">Spectrofluorometric characterization of dissolved organic matter for indication of precursor organic material and aromaticity.</a> Limnol Oceanogr. 46, 38-48 (2001).</li><li>Mulholland, P. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inter-biome+comparison+of+factors+controlling+stream+metabolism.">Inter-biome comparison of factors controlling stream metabolism.</a> Freshwater Biol. 46, 1503-1517 (2001).</li><li>Peterson, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+nitrogen+export+from+watersheds+by+headwater+streams.">Control of nitrogen export from watersheds by headwater streams.</a> Science. 292, 86-90 (2001).</li><li>Goolsby, D. A., Battaglin, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+changes+in+concentrations+and+flux+of+nitrogen+in+the+Mississippi+River+Basin,+USA.">Long-term changes in concentrations and flux of nitrogen in the Mississippi River Basin, USA.</a> Hydrol Process. 15, 1209-1226 (2001).</li><li>Rabalais, N. N., Smith, L. E., Harper, D. E., Justic, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+seasonal+hypoxia+on+continental+shelf+benthos.">Effects of seasonal hypoxia on continental shelf benthos.</a> Coast Est S. 58, 211-240 (2001).</li><li>Huettel, M., Gust, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+bioroughness+on+interfacial+solute+exchange+in+permeable+sediments.">Impact of bioroughness on interfacial solute exchange in permeable sediments.</a> Mar Ecol Prog Ser. 89, 253-267 (1992).</li><li>Cardenas, M. B., Wilson, J. L., Haggerty, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Residence+time+of+bedform-driven+hyporheic+exchange.">Residence time of bedform-driven hyporheic exchange.</a> Adv Water Resour. 31, 1382-1386 (2008).</li><li>Stonedahl, S. H., Harvey, J. W., Detty, J., Aubeneau, A., Packman, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical+controls+and+predictability+of+stream+hyporheic+flow+evaluated+with+a+multiscale+model.">Physical controls and predictability of stream hyporheic flow evaluated with a multiscale model.</a> Water Resour Res. 48, (2012).</li><li>Stonedahl, S. H., Harvey, J. W., W&#246;rman, A., Salehin, M., Packman, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+multiscale+model+for+integrating+hyporheic+exchange+from+ripples+to+meanders.">A multiscale model for integrating hyporheic exchange from ripples to meanders.</a> Water Resour Res. 46, (2010).</li><li>W&#246;rman, A., Packman, A. I., Marklund, L., Harvey, J. W., Stone, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fractal+topography+and+subsurface+water+flows+from+fluvial+bedforms+to+the+continental+shield.">Fractal topography and subsurface water flows from fluvial bedforms to the continental shield.</a> Geophys Res Lett. 34, (2007).</li><li>Tonina, D., Buffington, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+three-dimensional+model+for+analyzing+the+effects+of+salmon+redds+on+hyporheic+exchange+and+egg+pocket+habitat.">A three-dimensional model for analyzing the effects of salmon redds on hyporheic exchange and egg pocket habitat.</a> Can J Fish Aquat Sci. 66, 2157-2173 (2009).</li><li>Elliott, A. H., Brooks, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transfer+of+nonsorbing+solutes+to+a+streambed+with+bed+forms:+Theory.">Transfer of nonsorbing solutes to a streambed with bed forms: Theory.</a> Water Resour Res. 33, 123-136 (1997).</li><li>Elliott, A. H., Brooks, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transfer+of+nonsorbing+solutes+to+a+streambed+with+bed+forms:+Laboratory+experiments.">Transfer of nonsorbing solutes to a streambed with bed forms: Laboratory experiments.</a> Water Resour Res. 33, 137-151 (1997).</li><li>W&#246;rman, A., Packman, A. I., Marklund, L., Harvey, J. W., Stone, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exact+three-dimensional+spectral+solution+to+surface-groundwater+interactions+with+arbitrary+surface+topography.">Exact three-dimensional spectral solution to surface-groundwater interactions with arbitrary surface topography.</a> Geophys Res Lett. 33, (2006).</li><li>Janssen, F., Cardenas, M. B., Sawyer, A. H., Dammrich, T., Krietsch, J., de Beer, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparative+experimental+and+multiphysics+computational+fluid+dynamics+study+of+coupled+surface-subsurface+flow+in+bed+forms.">A comparative experimental and multiphysics computational fluid dynamics study of coupled surface-subsurface flow in bed forms.</a> Wat Resour Res. 48, (2012).</li><li>Shen, H. W., Fehlman, H. M., Mendoza, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bed+Form+Resistances+in+Open+Channel+Flows.">Bed Form Resistances in Open Channel Flows.</a> J Hydraul Eng-Asce. 116, 799-815 (1990).</li><li>Ma, J., Nickerson, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hands-on+simulated,+and+remote+laboratories:+A+comparative+literature+review.">Hands-on simulated, and remote laboratories: A comparative literature review.</a> Acm Comput Surv. 38, (2006).</li><li>Nersessian, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conceptual+change+in+science+and+in+science+education.">Conceptual change in science and in science education.</a> Synthese. 80, 163-183 (1989).</li><li>Magin, D., Kanapathipillai, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+students'+understanding+of+the+role+of+experimentation.">Engineering students' understanding of the role of experimentation.</a> European Journal of Engineering Education. 25, 351-358 (2000).</li><li>Shin, D., Yoon, E. S., Lee, K. Y., Lee, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+web-based,+interactive+virtual+laboratory+system+for+unit+operations+and+process+systems+engineering+education:+issues,+design+and+implementation.">A web-based, interactive virtual laboratory system for unit operations and process systems engineering education: issues, design and implementation.</a> Comput Chem Eng. 26, 319-330 (2002).</li><li>Smith, P. R., Pollard, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Role+of+Computer-Simulations+in+Engineering-Education.">The Role of Computer-Simulations in Engineering-Education.</a> Comput Educ. 10, 335-340 (1986).</li><li>Gillet, D., Ngoc, A. V. N., Rekik, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Collaborative+web-based+experimentation+in+flexible+engineering+education.">Collaborative web-based experimentation in flexible engineering education.</a> Ieee T Educ. 48, 696-704 (2005).</li><li>Subramanian, R., Marsic, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ViBE:+Virtual+biology+experiments.">ViBE: Virtual biology experiments.</a> Proceedings of the 10th international conference on World Wide Web. , 316-325 (2001).</li><li>Blikstein, P., Fuhrmann, T., Greene, D., Salehi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bifocal+Modeling:+Mixing+Real+and+Virtual+Labs+for+Advanced+Science+Learning.">Bifocal Modeling: Mixing Real and Virtual Labs for Advanced Science Learning.</a> Proceedings of Idc 2012: The 11th International Conference on Interaction Design and Children. , 296-299 (2012).</li><li>Freeze, R. A., Cherry, 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=.">.</a> Groundwater. , (1979).</li><li>Todd, D. K., Mays, L. 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> Groundwater Hydrology. , (2005).</li><li>Box, G. E., Draper, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Empirical Model-Building and Response Surfaces. , (1987).</li><li>Flavell, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metacognition+and+cognitive+monitoring:+A+new+area+of+cognitive&#8211;developmental+inquiry.">Metacognition and cognitive monitoring: A new area of cognitive&#8211;developmental inquiry.</a> American Psychologist. 34, 906 (1979).</li><li>Bransford, J. D., Brown, A. L., Cocking, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> How People Learn. , (2000).</li><li>Pintrich, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+metacognitive+knowledge+in+learning,+teaching,+and+assessing.">The role of metacognitive knowledge in learning, teaching, and assessing.</a> Theor Pract. 41 (4), 219-225 (2002).</li><li>Zohar, A., Ben David, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Paving+a+clear+path+in+a+thick+forest:+a+conceptual+analysis+of+a+metacognitive+component.">Paving a clear path in a thick forest: a conceptual analysis of a metacognitive component.</a> Metacogn Learn. 4, 177-195 (2009).</li><li>Fox, A., Boano, F., Arnon, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+losing+and+gaining+streamflow+conditions+on+hyporheic+exchange+fluxes+induced+by+dune-shaped+bed+forms.">Impact of losing and gaining streamflow conditions on hyporheic exchange fluxes induced by dune-shaped bed forms.</a> Water Resour Res. 50, 1895-1907 (2014).</li><li>Norman, F. A., Cardenas, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transport+in+hyporheic+zones+due+to+bedforms:+An+experimental+study.">Heat transport in hyporheic zones due to bedforms: An experimental study.</a> Water Resour Res. 50, 3568-3582 (2014).</li><li>Precht, E., Huettel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+wave-driven+advective+pore+water+exchange+in+a+permeable+coastal+sediment.">Rapid wave-driven advective pore water exchange in a permeable coastal sediment.</a> J Sea Res. 51, 93-107 (2004).</li><li>Salehin, M., Packman, A. I., Paradis, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyporheic+exchange+with+heterogeneous+streambeds:+Laboratory+experiments+and+modeling.">Hyporheic exchange with heterogeneous streambeds: Laboratory experiments and modeling.</a> Water Resour Res. 40, (2004).</li><li>Cardenas, M. B., Wilson, J. L., Zlotnik, V. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+heterogeneity,+bed+forms,+and+stream+curvature+on+subchannel+hyporheic+exchange.">Impact of heterogeneity, bed forms, and stream curvature on subchannel hyporheic exchange.</a> Water Resour Res. 40, (2004).</li><li>Sawyer, A. H., Cardenas, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyporheic+flow+and+residence+time+distributions+in+heterogeneous+cross-bedded+sediment.">Hyporheic flow and residence time distributions in heterogeneous cross-bedded sediment.</a> Water Resour Res. 45, (2009).</li><li>Boano, F., Camporeale, C., Revelli, R., Ridolfi, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sinuosity-driven+hyporheic+exchange+in+meandering+rivers.">Sinuosity-driven hyporheic exchange in meandering rivers.</a> Geophys Res Lett. 33, (2006).</li><li>Cardenas, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+model+for+lateral+hyporheic+flow+based+on+valley+slope+and+channel+sinuosity.">A model for lateral hyporheic flow based on valley slope and channel sinuosity.</a> Water Resour Res. 45, (2009).</li><li>Tonina, D., Buffington, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyporheic+exchange+in+gravel+bed+rivers+with+pool-riffle+morphology:+Laboratory+experiments+and+three-dimensional+modeling.">Hyporheic exchange in gravel bed rivers with pool-riffle morphology: Laboratory experiments and three-dimensional modeling.</a> Water Resour Res. 43, (2007).</li><li>Harbaugh, A. W., Banta, E. R., Hill, M. C., McDonald, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> MODFLOW-2000, the US Geological Survey modular ground-water model: User guide to modularization concepts and the ground-water flow process. , (2000).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Bağlantılı olarak, flume gösteri ve partikül izleme simülasyonları izleyicileri bir dizi için hyporheic akışına kapsamlı bir giriş sağlar. Her seviyeden katılımcılar yatak oluşumları tarafından uyarılan hyporheic değişim meydana, ve yatak oluşumları altında yeraltı akış yolları güçlü değişkenlik görsel kanıtlar mevcuttur. Bu prosedürler lisans veya K-12 öğrencileri için gözenek suyu akışının basit bir gösteri olarak kullanılabilir, ya da bir daha nehir hidroliği derinleme...

Yüzey suyu akımında hamle, nehir veya gelgit bölgesi olarak, içine ve sedimanlar 1 su dışarı götürmek baş gradyanlar oluşturur. Akarsu sistemlerinde bu değişim meydana dere sedimanlar kısmı hyporheic bölge 2,3 olarak bilinir. Birçok besin ve kirleticiler, saklanan tevdi veya hyporheic bölge 4-9 içinde dönüşür çünkü bu bölge çok önemlidir. Bir izleyici tortu harcadığı zaman miktarı kalma süresini denir. Hem kalış süreleri ve akış yollarının yerleri dönüşüm süreçlerini etkiler. Sediment akışını etkileyen süreçlerin daha iyi anlaşılması nehirlerde çözünen taşıma tahmin ve besin (örn kıyı hipoksi 10,11) gibi malzemelerin yayılması kaynaklanan büyük çevre sorunları çözmek için gereklidir. Hyporheic değişim önemli olmasına rağmen, genellikle hidrolojide ders programı açıklanmamış olan,Onların kurslara hyporheic alışverişi eklemek isteyen sıvısı vb mekaniği, hidrolik, Eğitimciler yararlı, bu süreci açıkça gösteren deneysel ve sayısal görselleştirme var bulabiliriz. Akış kanalı sinuosity, çevredeki yeraltı suyu seviyeleri ve dere topografi (yani, barlar, yatak oluşumları ve biyojenik höyük) Tüm değişen derecelerde 12-17 kadar hyporheic alışverişini etkiler. Bu çalışma böyle genellikle hyporheic akışı 14,15 etkileyen kilit jeomorfolojik özellikleri şunlardır tepeleri ve dalgalanmalar gibi yatak oluşumları, üzerinde duruldu. Biz yatak oluşumları düzenli dizi akışını görselleştirmek için bir sayısal simülasyon ve laboratuar deneyi yarattı. Bu simülasyon hyporheic akış yolları kolayca gözlemlenebilir sistem özellikleri 15,18-21 ilişkin daha önceki araştırmaların bir gövde dayanmaktadır. Bu araştırma simülasyonu için bilimsel bir arka plan oluşturur gibi, teorinin temel yönlerini kısa bir özeti izler. Yatak oluşum topografisi, t (x),ile elde edilir: Denklem 1: <img alt="Denklem 1" src="/files/ftp_upload/53285/53285eq1.jpg" /> H kez sediment genliği burada, k, dalga sayısı ve x, ortalama dere yüzeyine uzunlamasına boyutu paraleldir. Bu sediment topografya bir örnek, Şekil 1 &#39;de gösterilmiştir. <img alt="figür 1" src="/files/ftp_upload/53285/53285fig1.jpg" /> Şekil 1. Parametre tanımları ve ayarlar kullanıcı tarafından kontrol edilir. Interface, izleyici partikülleri su / sediman arayüzünde bir akı ağırlıklı biçimde yayımlanan ve sediment ile takip ettik. Show-yolları ise? Su izleyiciler işareti &quot;konulu&quot; Onlar, kendi yollarını gösteren edilmiştir nerede. Bir izleyici yüzey suyuna döndüğünde, bu t değiştirirbırak yeniden zaman o sistemdeki izleyiciler toplam sayısı? &quot;kapalı&quot; olarak ayarlanmış. Kümülatif bekleme süresi dağılımı arsa zamanın bir fonksiyonu olarak ilk sayısını tortu yatak kalan izleyicilerin sayısı oranı grafiğinin çizilmesiyle bu değişiklik gösterir. Yeniden açılan olur? O sistemi terk izleyiciler orijinal parçacıklar aynı akı ağırlıklı bir şekilde değiştirilir ve birikimli arsa devre dışı &quot;konulu&quot; dir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53285/53285fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td> Parametre Adı </td><td> Birimler </td><td colspan="3"> Tanım </td><td> Arayüz </td><td> Mousedrop </td></tr><tr><td> Lambda (λ) </td><td> cm </td><td colspan="3"> Sediment ve Dalgaboyu (Şekil 1) &lt;/ td&gt; <td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td></tr><tr><td> BedformHeight (H) </td><td> cm </td><td colspan="3"> İki kez sediment genlik (Şekil 1) </td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td></tr><tr><td> BedDepth (D) </td><td> cm </td><td colspan="3"> Sedimanlar Derinliği (Şekil 1) </td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td></tr><tr><td> HydrCond (K) </td><td> cm / sn </td><td colspan="3"> Hidrolik İletkenlik </td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td></tr><tr><td> Gözeneklilik (θ) </td><td></td><td colspan="3"> Gözeneklilik </td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td></tr><tr><td> ChannelVelocity (U) </td><td> cm / sn </td><td colspan="3"> Yüzey suyu veya kanalda ortalama hız </td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td></tr><tr><td> Derinlik (d) </td><td> cm </td><td colspan="3"> Su derinliği (Şekil 1) </td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td></tr><tr><td> Yamaç (S) </td><td></td><td colspan="3"> Yatak oluşumları ve su yüzeyi eğimi </td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td><td&gt; <img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td></tr><tr><td> NumParticles </td><td></td><td colspan="3"> Parçacıkların sayısı sistemine yayımladı. </td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td><td></td></tr><tr><td> Timex (Süresi1, Süresi2 ..) </td><td> dk </td><td colspan="3"> Her renk değişimi meydana geldiği zamanı </td><td></td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td></tr><tr><td> Simülasyon Düğmeler </td><td></td><td colspan="3"> Tanım </td><td> Arayüz </td><td> Mousedrop </td></tr><tr><td> Kurmak </td><td></td><td colspan="3"> Gösterilen parametreler kullanılarak simülasyon &#39;s kurmak </td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td></tr><tr><td> dur / go </td><td></td><td colspan="3"> Başlatır ve benzetim durur </td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td></tr><tr><td> Adım </td><td></td><td colspan="3"> Adımı tıklamak geçmek için bir kez adım olur. Bu, kullanıcıların kod yavaşlatmak ve 100 saniyede ne olur tam olarak görmenizi sağlar. </td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td><td></td></tr><tr><td> açık yollar </td><td></td><td colspan="3"> Ekranından tüm o mavi parçacık yolları temizler </td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td></tr><tr><td> Bir sonraki zaman Advance </td><td></td><td colspan="3"> Bu sonraki renk değişimi zamanına kadar (Timex) çalışmasına programın neden</td><td></td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td></tr><tr><td> Fare bırak </td><td></td><td colspan="3"> Parçacıklar yeraltında yerle ilgili tıklayarak yeraltında yerleştirilebilir önce Bu düğme tıklandığında gerekir. </td><td></td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td></tr><tr><td> show-yollar? </td><td></td><td colspan="3"> Show-yolları ise? su tanecikleri olmuştur mavi gösteren bir iz bırakmak &quot;açık&quot; olduğu (bakınız Şekil 1). </td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td></tr><tr><td> yeniden açılan? </td><td></td><td colspan="3"> Yeniden açılan Eğer? parçacıklar sistemini çıkar her parçacığın, bir akı ağırlıklı bir şekilde değiştirilir ve birikimli arsa çalışmıyor &quot;konulu&quot; dir. Ne zaman bir particle sistemindeki parçacık sayısı yeniden açılan varsa azalır hyporheic bölge çıkar? &quot;kapalı&quot; dır (Şekil 1). </td><td><img alt="onay işareti" src="/files/ftp_upload/53285/checkmark.jpg" /></td><td></td></tr></tbody></table> Kullanıcı tarafından ayarlanabilir Tablo 1. Hyporheic Parametreler ve Simülasyon Kontrolleri. Her parametre, düğme ve kaymak tanımı ile birlikte bu tabloda verilmiştir. Bu simülasyonda, iki işlem kum yatakta akışkan hızı neden olur. İlk yatak oluşumları sahip bir akım akışının etkileşimlerine bağlıdır. Yatak oluşumları tarafından uyarılan su / sediman arayüzünde hız başkanı da yaklaşık sinüs ve sediment kendisi 22 çeyrek dalga boyu kaymıştır. Yüzey altı arayüzünde hız kafa fonksiyonunun genlik 16 olarak ölçümlerden yaklaştırılmış edilmiştir: ge = &quot;always&quot;&gt; Denklem 2: <img alt="Denklem 2" src="/files/ftp_upload/53285/53285eq2.jpg" /> U ortalama yüzey suyu hızıdır, g yerçekimi sabiti ve d (Şekil 1 &#39;de gösterildiği gibi), su derinliğidir. Hız kafa işlevi sonra verilir: Denklem 3: <img alt="Denklem 3" src="/files/ftp_upload/53285/53285eq3.jpg" /> Bu kafa fonksiyonu daha sonra sabit bir kum yatağı derinliği 20 Laplace denklemi çözerek altı hızı fonksiyonlarının sediment bazlı bileşen hesaplamak için de kullanılabilir. Gözenek suyu hızının ikinci bileşen verimleri ile orantılı devamı doğrultusunda akan bir yerçekimsel kafası gradyanı tekabül sistemi, S eğimi tarafından belirlenirs / ftp_upload / 53285 / 53285eq_S_inline.jpg &quot;/&gt; gözenek suyu hızı için son fonksiyonlar.: Denklem 4: <img alt="Denklem 4" src="/files/ftp_upload/53285/53285eq4.jpg" /> Denklem 5: <img alt="Denklem 5" src="/files/ftp_upload/53285/53285eq5.jpg" /> u uzunlamasına hız bileşeni olduğu, v, y dikey koordinat, düşey hız bileşeni, K, sediment ortalama hidrolik iletkenlik sedimanlar ortalama gözeneklilik olduğunu ve D çökelleri derinliğidir. NetLogo modelleme dili ve simülasyon platformu 23 kullanmak oluşturulan parçacık izleme simülasyonları. İki uygulamaları (Mousedrop.nlogo ve Interface.nlogo) Hyp modellemek için bu denklemleri kullanmakAynı simülasyon çekirdekli orheic akışı. Temel fark izleyici parçacıkların başlangıç ​​konumları olduğunu. Mousedrop kullanıcı herhangi bir yerde yeraltı içinde simüle izleyici yerleştirmek için izin verir. Yeraltı hız denklemleri 4 ve 5 boya enjeksiyon deneyleri simüle etmek izleyici taşımak için kullanılır. Arayüz olarak, izleyici her zaman akı ağırlıklı bir şekilde yüzey / yeraltı sınır boyunca yerleştirilir. Bu hyporheic değişimi anlamak için çok önemlidir gözenek suyu, içine yüzey suyundan çözülmüş ve süspansiyon halindeki malzemenin teslim taklit eder. Tekrar dere suyunu ulaşıncaya kadar izleyici sonra yeraltı içinde hareket eder. Oluklu boya yolları Takip ve NetLogo kullanarak yolları taklit akış alanının akıcılık verir, sürece akış koşulları ve sediment morfolojisi gözlem döneminde sabit kalması olarak. Interface.nlogo gösteren bir kümülatif bekleme süresi dağılımı oluşturur sayısına oranızamanın bir fonksiyonu olarak zaman 0 yerleştirilmiş izleyici parçacıkların başlangıç ​​sayısı sedimanlarda kalan iz parçacıklar. Son literatür taraması 24 tartışıldığı gibi, eller simüle laboratuarları ve bilgisayar modelleri karşı laboratuvar deneyleri göreli yararları hakkında eğitim araştırma toplum içinde önemli bir tartışma süregelmektedir. Bir yandan bazı 25 &quot;hands-on deneyimi öğrenme kalbidir&quot; ve hissediyorum maliyet tasarrufu argümanlar aleyhine, eller bilgisayar tabanlı simülasyonları ile laboratuar faaliyetleri değiştirilmesi yakıt olabileceğini dikkat Öğrenci anlayışı 26. Öte yandan, fen / mühendislik eğitiminde bazı araştırmacılar simülasyonları geleneksel laboratuvarlar 27 eller en az kadar etkili olduğunu iddia ya da öğrenci merkezli &quot;keşif öğrenme&quot; 28 güçlendirmede bilgisayar simülasyonu yararları tartışmak. Fikir birliği yeniden edilmemiş olsa daağrıyordu, pek çok araştırmacı, ideal, bilgisayar simülasyonları laboratuvar deneylerinde 29,30 hands-on, ek, yerine yerini gerektiğini sonucuna varmışlardır. Ayrıca bilim ve mühendislik eğitiminin içinde girişimler olmuştur eşzamanlı birkaç fiziksel deney ve fenomenlerin bilgisayar simülasyonları ile algılama gerçek dünya; bakınız, örneğin, &quot;bifokal modelleme&quot; 31. Öğrenciler daha derin bir kavramsal bilgi ve fiziksel sistemi ve bu sistemin bir bilgisayar tabanlı simülasyon hem de etkileşerek bilimsel araştırma sürecinin bir anlayışa olabilir. Bu prosedür öğrencilerin yerçekimsel ve sediment kaynaklı hyporheic değişim akışını gösteren bir çözünen taşıma deneyi gerçekleştirmek zorunda içerir ve aynı olayların bir bilgisayar simülasyonu kendi deney düzeneği ve sonuçları maç. Bu karşılaştırma önemli öğrenci öğrenme çıktılarını ve t daha derin bir tartışma kolaylaştırırO bilimsel yöntem ve model / teori kurma ve veri toplama yoluyla ampirik doğrulama arasındaki etkileşim. Bu karşılaştırma yaptıktan sonra, öğrenciler de hızla model parametrelerini değiştirerek alternatif senaryolar çok sayıda keşfetmek için bilgisayar tabanlı simülasyon faydalarından yararlanabilirsiniz.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1244">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:117px;">Flume</td>
			<td style="width:199px;">Engineering Laboratory Design</td>
			<td style="width:125px;">Custom</td>
			<td style="width:804px;">Laboratory flume with clear sides for 24-48 hours</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Flowmeter</td>
			<td>Rosemount&#160;</td>
			<td>8800 vortex&#160;</td>
			<td style="width:804px;">This is located inside the recirculation loop of the flume</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sand</td>
			<td>US. Silica</td>
			<td>F30</td>
			<td style="width:804px;">Research-grade sand to form a layer 10-20 cm deep throughout the flume</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Dye</td>
			<td>Samples from food companies</td>
			<td></td>
			<td style="width:804px;">Water-soluble food grade dye made into an aqueous solution.&#160; Dark colors like red, blue and green work best. (Avoid food dyes in propylene glycol)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Syringe</td>
			<td>HSW</td>
			<td>4100.000V0</td>
			<td style="width:804px;">5-10 mL, e.g. HSW Norm-Ject 2-part disposable syringe</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Pipetting Needle</td>
			<td>Cadence Science</td>
			<td>7942</td>
			<td>14-gage, 6-in blunt end,&#160; to inject the dye deep into the sand.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Digital Camera</td>
			<td>Any</td>
			<td></td>
			<td style="width:804px;">Digital camera with steady tripod (Time lapse cameras can be used to collect rapid evenly spaced data.)&#160; We used a Nikon D7000.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ruler</td>
			<td>Any</td>
			<td></td>
			<td style="width:804px;">Transparent is best.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Measuring Tape</td>
			<td>Any</td>
			<td></td>
			<td style="width:804px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Netlogo Software</td>
			<td>CCL</td>
			<td></td>
			<td><a href="http://ccl.northwestern.edu/netlogo/">http://ccl.northwestern.edu/netlogo/</a></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Mousedrop.nlogo</td>
			<td>Netlogo Commons</td>
			<td align="right">4259</td>
			<td><a href="http://modelingcommons.org/browse/one_model/4259">http://modelingcommons.org/browse/one_model/4259</a></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Interface.nlogo</td>
			<td>Netlogo Commons</td>
			<td align="right">4258</td>
			<td><a href="http://modelingcommons.org/browse/one_model/4258">http://modelingcommons.org/browse/one_model/4258</a></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

visualizing hyporheic flow through bedforms using dye experiments and simulation

Akarsu ortamlarında hyporheic değişim denilen sedimanlar gözenek alanı ve örten su sütunu arasındaki Advektif değişimi, nehirler ve birçok önemli biyokimyasal süreçlerde çözünen taşıma sürücüleri. Görsel gösteri ile bu süreçlerin anlaşılmasını artırmak için, multi-ajan bilgisayar modelleme platformu NetLogo bir hyporheic akış simülasyonu oluşturdu. Simülasyon iki boyutlu yatak oluşumları ile kaplanmış bir dere akan sanal izleyici gösterir. Tortu, akış ve sediment özellikleri modeli için girdi değişkenleri olarak kullanılır. Biz bu simülasyonlar ölçülen girdi parametreleri dayalı laboratuvar kanalet deneyler deneysel gözlemlerini maç nasıl göstermektedir. Boya gözenek suyu akışını görselleştirmek için kanalet sedimanlar enjekte edilir. Karşılaştırma için sanal izleyici parçacıkları simülasyon aynı yerlere yerleştirilir. Bu birleştiğinde simülasyon ve laboratuar deneyi lisans ve gradua de başarıyla kullanılmaktadırte laboratuarlar doğrudan nehir gözenek suyu etkileşimleri görselleştirmek ve fiziksel tabanlı akış simülasyonları çevresel fenomenleri üretebileceği nasıl göstermek için. Öğrenciler şeffaf oluklu duvarlarından yatağın fotoğraflarını aldı ve simülasyon aynı zamanlarda boya şekilleri karşılaştırıldı. Bu öğrencilerin daha iyi akış modelleri ve matematiksel model hem de anlamak için izin çok benzer trendler, sonuçlandı. Simülasyonlar da kullanıcının hızlı çoklu simülasyonlar çalıştırarak her giriş parametresi etkisini görselleştirmek için izin verir. Bu işlem, aynı zamanda ara yüzey akışına ve gözenek suyu taşıma ilgili temel işlemleri açıklamaktadır ve sayısal işlem tabanlı modelleme desteklemek için araştırma uygulamalarında kullanılabilir.

Deneylerde ile birlikte bir simülasyon kullanımı öğrenciler. Benzerlikleri ve idealize matematiksel modeller ve daha karmaşık gerçek sistemleri arasındaki farkları gözlemek 4 Mousedrop simülasyonları ile boya enjeksiyon fotoğraflarını karşılaştıran bir örnek göstermektedir sağlar. İlk fotoğraf sıfır zamanında simüle boya izleyici yerleşimini belirlemek için kullanılır ve daha sonra simülasyon o anda çekilen bir fotoğraf ile karşılaştırıl...

Watch this Scientific Journal Video about Visualizing Hyporheic Flow Through Bedforms Using Dye Experiments and Simulation at JoVE.com

Visualizing Hyporheic Flow Through Bedforms Using Dye Experiments and Simulation

This manuscript describes how to create regular bedforms in a flume, visualize flow through the bedforms, and use computer simulations to simulate the hyporheic flow. The computer simulations compare well with the experimental observations. This coupled simulation and experiment is well-suited for both research and educational purposes.

Boya Deneyler ve Simülasyonu kullanarak yatak oluşumları sayesinde Hyporheic Akışı görselleştirme

Advective exchange between the pore space of sediments and the overlying water column, called hyporheic exchange in fluvial environments, drives solute ...

visualizing-hyporheic-flow-through-bedforms-using-dye-experiments

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Civil Engineering

Engineering

Unit 1

Dimensional Analysis, Similitude, and Modeling

SCIENTISTS IN ACTION

12.1K Görüntüleme.  St. Ambrose University. This manuscript describes how to create regular bedforms in a flume, visualize flow through the bedforms, and use computer simulations to simulate the hyporheic flow. The computer simulations compare well with the experimental observations. This coupled simulation and experiment is well-suited for both research and educational purposes. 

Video: Visualizing Hyporheic Flow Through Bedforms Using Dye Experiments and Simulation

Simulation, Fabrication and Characterization of THz Metamaterial Absorbers

Metamaterials (MM), artificial materials engineered to have properties that may not be found in nature, have been widely explored since the first theoretical1 and experimental demonstration2 of their unique properties. MMs can provide a highly controllable electromagnetic response, and to date have been demonstrated in every technologically relevant spectral range including the optical3, near IR4, mid IR5 , THz6 , mm-wave7 , microwave8 and radio9 bands. Applications include perfect lenses10, sensors11, telecommunications12, invisibility cloaks13 and filters14,15. We have recently developed single band16, dual band17 and broadband18 THz metamaterial absorber devices capable of greater than 80% absorption at the resonance peak. The concept of a MM absorber is especially important at THz frequencies where it is difficult to find strong frequency selective THz absorbers19. In our MM absorber the THz radiation is absorbed in a thickness of ~ &lambda;/20, overcoming the thickness limitation of traditional quarter wavelength absorbers. MM absorbers naturally lend themselves to THz detection applications, such as thermal sensors, and if integrated with suitable THz sources (e.g. QCLs), could lead to compact, highly sensitive, low cost, real time THz imaging systems.

This protocol outlines the simulation, fabrication and characterization of THz metamaterial absorbers. Such absorbers, when coupled with an appropriate sensor, have applications in THz imaging and spectroscopy.

THz metamalzeme Emiciler Simülasyon, Üretimi ve Karakterizasyonu

Metamaterials (MM),  artificial materials engineered to have properties that may not be found in  nature, have been widely explored since the first ...

Mühendislik

Measuring Material Microstructure Under Flow Using 1-2 Plane Flow-Small Angle Neutron Scattering

A new small-angle neutron scattering (SANS) sample environment optimized for studying the microstructure of complex fluids under simple shear flow is presented. The SANS shear cell consists of a concentric cylinder Couette geometry that is sealed and rotating about a horizontal axis so that the vorticity direction of the flow field is aligned with the neutron beam enabling scattering from the 1-2 plane of shear (velocity-velocity gradient, respectively). This approach is an advance over previous shear cell sample environments as there is a strong coupling between the bulk rheology and microstructural features in the 1-2 plane of shear. Flow-instabilities, such as shear banding, can also be studied by spatially resolved measurements. This is accomplished in this sample environment by using a narrow aperture for the neutron beam and scanning along the velocity gradient direction. Time resolved experiments, such as flow start-ups and large amplitude oscillatory shear flow are also possible by synchronization of the shear motion and time-resolved detection of scattered neutrons. Representative results using the methods outlined here demonstrate the useful nature of spatial resolution for measuring the microstructure of a wormlike micelle solution that exhibits shear banding, a phenomenon that can only be investigated by resolving the structure along the velocity gradient direction. Finally, potential improvements to the current design are discussed along with suggestions for supplementary experiments as motivation for future experiments on a broad range of complex fluids in a variety of shear motions.

A shear cell is developed for small-angle neutron scattering measurements in the velocity-velocity gradient plane of shear and is used to characterize complex fluids. Spatially resolved measurements in the velocity gradient direction are possible for studying shear-banding materials. Applications include investigations of colloidal dispersions, polymer solutions, and self-assembled structures.

1-2 Düzlem Flow-Küçük Açı Nötron Saçılma kullanma Malzeme Mikroyapı altında Akış Ölçme

A new small-angle neutron scattering (SANS) sample environment optimized for studying the microstructure of complex fluids under simple shear flow is ...

Experiments on Ultrasonic Lubrication Using a Piezoelectrically-assisted Tribometer and Optical Profilometer

Friction and wear are detrimental to engineered systems. Ultrasonic lubrication is achieved when the interface between two sliding surfaces is vibrated at a frequency above the acoustic range (20 kHz). As a solid-state technology, ultrasonic lubrication can be used where conventional lubricants are unfeasible or undesirable. Further, ultrasonic lubrication allows for electrical modulation of the effective friction coefficient between two sliding surfaces. This property enables adaptive systems that modify their frictional state and associated dynamic response as the operating conditions change. Surface wear can also be reduced through ultrasonic lubrication. We developed a protocol to investigate the dependence of friction force reduction and wear reduction on the linear sliding velocity between ultrasonically lubricated surfaces. A pin-on-disc tribometer was built which differs from commercial units in that a piezoelectric stack is used to vibrate the pin at 22 kHz normal to the rotating disc surface. Friction and wear metrics including effective friction force, volume loss, and surface roughness are measured without and with ultrasonic vibrations at a constant pressure of 1 to 4 MPa and three different sliding velocities: 20.3, 40.6, and 87 mm/sec. An optical profilometer is utilized to characterize the wear surfaces. The effective friction force is reduced by 62% at 20.3 mm/sec. Consistently with existing theories for ultrasonic lubrication, the percent reduction in friction force diminishes with increasing speed, down to 29% friction force reduction at 87 mm/sec. Wear reduction remains essentially constant (49%) at the three speeds considered.

We present a protocol for using a piezoelectrically-assisted tribometer and optical profilometer to investigate the dependence of ultrasonic wear and friction reduction on linear velocity, contact pressure, and surface properties.

Ultrasonik Yağlama üzerinde deneyler bir piezoelektrik destekli tribometre ve Optik profilometre kullanma

Friction and wear are detrimental to engineered systems. Ultrasonic lubrication is achieved when the interface between two sliding surfaces is vibrated at ...

Digital Printing of Titanium Dioxide for Dye Sensitized Solar Cells

Silicon solar cell manufacturing is an expensive and high energy consuming process. In contrast, dye sensitized solar cell production is less environmentally damaging with lower processing temperatures presenting a viable and low cost alternative to conventional production. This paper further enhances these environmental credentials by evaluating the digital printing and therefore additive production route for these cells. This is achieved here by investigating the formation and performance of a metal oxide photoelectrode using nanoparticle sized titanium dioxide. An ink-jettable material was formulated, characterized and printed with a piezoelectric inkjet head to produce a 2.6 &#181;m thick layer. The resultant printed layer was fabricated into a functioning cell with an active area of 0.25 cm2 and a power conversion efficiency of 3.5%. The binder-free formulation resulted in a reduced processing temperature of 250 &#176;C, compatible with flexible polyamide substrates which are stable up to temperatures of 350 &#730;C. The authors are continuing to develop this process route by investigating inkjet printing of other layers within dye sensitized solar cells.

This paper investigates the suitability of inkjet printing for the manufacturing of dye-sensitized solar cells. A binder-free TiO2 nanoparticle ink was formulated and printed onto a FTO glass substrate. The printed layer was fabricated into a cell with an active area of 0.25 cm2 and an efficiency of 3.5%.

Boya duyarlı güneş pilleri için Titanyum Dioksit Dijital Baskı

Silicon solar cell manufacturing is an expensive and high energy consuming process. In contrast, dye sensitized solar cell production is less ...

Study of Siphon Breaker Experiment and Simulation for a Research Reactor

Under the design conditions of a research reactor, the siphon phenomenon induced by pipe rupture can cause continuous outward flow of water. To prevent this outflow, a control device is required. A siphon breaker is a type of safety device that can be utilized to control the loss of coolant water effectively.
To analyze the characteristics of siphon breaking, a real-scale experiment was conducted. From the results of the experiment, it was found that there are several design factors that affect the siphon breaking phenomenon. Therefore, there is a need to develop a theoretical model capable of predicting and analyzing the siphon breaking phenomenon under various design conditions. Using the experimental data, it was possible to formulate a theoretical model that accurately predicts the progress and the result of the siphon breaking phenomenon. The established theoretical model is based on fluid mechanics and incorporates the Chisholm model to analyze two-phase flow. From Bernoulli&#39;s equation, the velocity, quantity, undershooting height, water level, pressure, friction coefficient, and factors related to the two-phase flow could be obtained or calculated. Moreover, to utilize the model established in this study, a siphon breaker analysis and design program was developed. The simulation program operates on the theoretical model basis and returns the result as a graph. The user can confirm the possibility of the siphon breaking by checking the shape of the graph. Furthermore, saving the entire simulation result is possible and it can be used as a resource for analyzing the real siphon breaking system.
In conclusion, the user can confirm the status of the siphon breaking and design the siphon breaker system using the program developed in this study.

The siphon breaking phenomenon was investigated experimentally and a theoretical model was proposed. A simulation program based on the theoretical model was developed and the results of the simulation program were compared with experimental results. It was concluded that the results of the simulation program matched the experimental results well.

Sifon kırıcı deney ve simülasyon incelenmesi için bir araştırma reaktörü

Under the design conditions of a research reactor, the siphon phenomenon induced by pipe rupture can cause continuous outward flow of water. To prevent ...

Simultaneous Measurement of Turbulence and Particle Kinematics Using Flow Imaging Techniques

Numerous problems in scientific and engineering fields involve understanding the kinematics of particles in turbulent flows, such as contaminants, marine micro-organisms, and/or sediments in the ocean, or fluidized bed reactors and combustion processes in engineered systems. In order to study the effect of turbulence on the kinematics of particles in such flows, simultaneous measurements of both the flow and particle kinematics are required. Non-intrusive, optical flow measurement techniques for measuring turbulence, or for tracking particles, exist but measuring both simultaneously can be challenging due to interference between the techniques. The method presented herein provides a low cost and relatively simple method to make simultaneous measurements of the flow and particle kinematics. A cross section of the flow is measured using a particle image velocimetry (PIV) technique, which provides two components of velocity in the measurement plane. This technique utilizes a pulsed-laser for illumination of the seeded flow field that is imaged by a digital camera. The particle kinematics are simultaneously imaged using a light emitting diode (LED) line light that illuminates a planar cross section of the flow that overlaps with the PIV field-of-view (FOV). The line light is of low enough power that it does not affect the PIV measurements, but powerful enough to illuminate the larger particles of interest imaged using the high-speed camera. High-speed images that contain the laser pulses from the PIV technique are easily filtered by examining the summed intensity level of each high-speed image. By making the frame rate of the high-speed camera incommensurate with that of the PIV camera frame rate, the number of contaminated frames in the high-speed time series can be minimized. The technique is suitable for mean flows that are predominantly two-dimensional, contain particles that are at least 5 times the mean diameter of the PIV seeding tracers, and are low in concentration.

The technique described herein offers a low cost and relatively simple method to simultaneously measure particle kinematics and turbulence in flows with low particle concentrations. The turbulence is measured using particle image velocimetry (PIV), and particle kinematics are calculated from images obtained with a high-speed camera in an overlapping field-of-view.

Eş zamanlı ölçüm türbülans ve akış görüntüleme teknikleri kullanarak parçacık kinematik

Numerous problems in scientific and engineering fields involve understanding the kinematics of particles in turbulent flows, such as contaminants, marine ...

A 100 KW Class Applied-field Magnetoplasmadynamic Thruster

Applied-field magnetoplasmadynamic thrusters (AF-MPD thrusters) are hybrid accelerators in which electromagnetic and gas dynamic processes accelerate plasma to high speed; they have considerable potential for future space applications with the significant advantages of high specific impulse and thrust density. In this paper, we present a series of protocols for designing and manufacturing a 100 kW class of AF-MPD thruster with water-cooling structures, a 130 V maximum discharge voltage, a 800 A maximum discharge current, and a 0.25 T maximum strength of magnetic field. A hollow tantalum tungsten cathode acts as the only propellant inlet to inhibit the radial discharge, and it is positioned axially at the rear of the anode in order to relieve anode starvation. A cylindrical divergent copper anode is employed to decrease anode power deposition, where the length has been reduced to decrease the wall-plasma connecting area. Experiments utilized a vacuum system that can achieve a working vacuum of 0.01 Pa for a total propellant mass flow rate lower than 40 mg/s and a target thrust stand. The thruster tests were carried out to measure the effects of the working parameters such as propellant flow rates, the discharge current, and the strength of applied magnetic field on the performance and to allow appropriate analysis. The thruster could be operated continuously for significant periods of time with little erosion on the hollow cathode surface. The maximum power of the thruster is 100 kW, and the performance of this water-cooled configuration is comparable with that of thrusters reported in the literature.

The goal of this protocol is to introduce the design of a 100 kW class applied-field magnetoplasmadynamic thruster and relevant experimental methods.

100 KW sınıf uygulanan alan Magnetoplasmadynamic pervane

Applied-field magnetoplasmadynamic thrusters (AF-MPD thrusters) are hybrid accelerators in which electromagnetic and gas dynamic processes accelerate ...

Visualizing Uniaxial-strain Manipulation of Antiferromagnetic Domains in Fe1+YTe Using a Spin-polarized Scanning Tunneling Microscope

The quest to understand correlated electronic systems has pushed the frontiers of experimental measurements toward the development of new experimental techniques and methodologies. Here we use a novel home-built uniaxial-strain device integrated into our variable temperature scanning tunneling microscope that enables us to controllably manipulate in-plane uniaxial strain in samples and probe their electronic response at the atomic scale. Using scanning tunneling microscopy (STM) with spin-polarization techniques, we visualize antiferromagnetic (AFM) domains and their atomic structure in Fe1+yTe samples, the parent compound of iron-based superconductors, and demonstrate how these domains respond to applied uniaxial strain. We observe the bidirectional AFM domains in the unstrained sample, with an average domain size of ~50-150 nm, to transition into a single unidirectional domain under applied uniaxial strain. The findings presented here open a new direction to utilize a valuable tuning parameter in STM, as well as other spectroscopic techniques, both for tuning the electronic properties as for inducing symmetry breaking in quantum material systems.

Visualizing Uniaxial-strain Manipulation of Antiferromagnetic Domains in Fe1+YTe Using a Spin-polarized Scanning Tunneling Microscope

Using uniaxial strain combined with spin-polarized scanning tunneling microscopy, we visualize and manipulate the antiferromagnetic domain structure of Fe1+yTe, the parent compound of iron-based superconductors.

Soy Uniaxial manipülasyon bir Spin polarize tarama mikroskop tünel kullanarak Fe1 +YTe Antiferromagnetic etki alanlarının görüntülenmesi

The quest to understand correlated electronic systems has pushed the frontiers of experimental measurements toward the development of new experimental ...

Evaluation of an Exclusive Spur Dike U-Turn Design with Radar-Collected Data and Simulation

Traditional U-turn designs can improve operational features obviously, while U-turn diversions and merge segments still cause traffic congestion, conflicts, and delays. An exclusive spur dike U-turn lane design (ESUL) is proposed here to solve the disadvantages of traditional U-turn designs. To evaluate the operation performance of ESUL, a traffic simulation protocol is needed. The whole simulation process includes five steps: data collection, data analysis, simulation model build, simulation calibration, and sensitive analysis. Data collection and simulation model build are two critical steps and are described later in greater detail. Three indexes (travel time, delay, and number of stops) are commonly used in the evaluation, and other parameters can be measured from the simulation according to experimental needs. The results show that the ESUL significantly diminishes the disadvantages of traditional U-turn designs. The simulation can be applied to solve microscopic traffic problems, such as in single or several adjacent intersections or short segments. This method is not suitable for larger scale road networks or evaluations without data collection.

This protocol describes the process of solving a microscopic traffic problem with simulation. The whole process contains a detailed description of data collection, data analysis, simulation model build, simulation calibration, and sensitive analysis. Modifications and troubleshooting of the method are also discussed.

Radar Toplanan Veri ve Simülasyon ile Özel Bir Spur Dike U-Turn Tasarımının Değerlendirilmesi

Traditional U-turn designs can improve operational features obviously, while U-turn diversions and merge segments still cause traffic congestion, ...

Automated Delivery of Microfabricated Targets for Intense Laser Irradiation Experiments

Described is an experimental procedure that enables high-power laser irradiation of microfabricated targets. Targets are brought to the laser focus by a closed feedback loop that operates between the target manipulator and a ranging sensor. The target fabrication process is explained in detail. Representative results of MeV-level proton beams generated by irradiation of 600 nm thick gold foils at a rate of 0.2 Hz are given. The method is compared with other replenishable target systems and the prospects of increasing the shot rates to above 10 Hz are discussed.

A protocol is presented for automated irradiation of thin gold foils with high intensity laser pulses. The protocol includes a step-by-step description of the micromachining target fabrication process and a detailed guide for how targets are brought to the laser&#39;s focus at a rate of 0.2 Hz.

Yoğun Lazer Işınlama Deneyleri için Mikrofabrikasi Hedeflerin Otomatik Teslimi

Described is an experimental procedure that enables high-power laser irradiation of microfabricated targets. Targets are brought to the laser focus by a ...