肯kamrin寻求砂的基本行为



一个相当宏伟的沙漏的第一件事情的人肯kamrin的办公室发现一个。在美丽的手表,从kamrin的妻子的礼物,从此他的第一天作为工程机械的bt365手机的部门教员装饰的空间。

副教授肯kamrin一直致力于他的研究,以预测砂等颗粒状物质的行为,与模型尽可能准确,但又不过度耗时运行。图片:贾里德查尼

kamrin会偶尔使用沙漏用于其预期目的 - “我有我平时的玩笑:它告诉我们,当我们的会议结束后,” kamrin裂缝。但更多的往往不是,这是展示他最喜欢的科目,颗粒状物料的特殊性完美的道具。

“如果你在一个沙漏看沙,顶部看起来像一个坚实的床,而中间像液体一样流动,” kamrin说。 “你也有这样的流,其本质上是一个气撒在地板上,并可以追溯到是固体之前。所有这一切都使得谷物极其混乱和很难预测。”

尽管如此,kamrin,谁最近被授予任职期间,一直致力于他的研究,以预测砂等颗粒状物质的行为,与模型尽可能准确,但又不过度耗时运行。

现有的模型通常模拟的流内的每单粒 - 即,但是精确的,可能需要数周来实现的方法。 kamrin的车型,而不是结合离散模型与“连续”的做法,基本上概括为粒状流的某些部分,显著加快模拟,并同时保持其准确性。

 

他希望自己的车型将有广泛的应用,包括防止堵塞的粮仓,在岩石地形改善的车轮设计,并预测潜在的雪崩和山体滑坡的影响。

在bt365手机,当创造力和噪音包围kamrin是最幸福的。

“我来自一个非常响亮的家庭,我喜欢的是,MIT是热闹和响亮,” kamrin说。 “当你走在无限的,总会有一些事情。如果你发现自己越来越好奇新的东西,你知道有这里的人谁知道一些事情。这是一个巨大的能量。”

 

设置阶段

kamrin在普莱森特希尔,加利福尼亚州的小镇长大,在旧金山湾区的东湾。他的父亲是一名退休药剂师,他的母亲继续运行音乐剧公司,kamrin回忆作为一个生动的背景,他的童年。

“作为一个孩子的成长过程中,它不会是不寻常的妈妈回家说,‘哦,还有的将是一个彩排今晚,’然后接下来的一个小时内,30人会在我家出现,包括乐队成员,” kamrin说。 “有时我会回家,她会说,‘这里会有一个铸党’,并会有12人,我没有在我的游泳池知道。这是我的存在,我只是来接受它作为乐趣的一部分。”

kamrin被扔在他的许多母亲的作品,并渐渐喜欢上了舞台。但演技从来没有他的激情,和kamrin发现,而在早期,他被吸引更多的科学和数学。

“我在这样一种反抗,”他开玩笑说。在加州大学伯克利分校,他在工程物理专业,那让他去探索一个类的组合,如辐射检测,半导体和量子力学的主题。他一头扎进了科学,他也发现时间阶段;他仍然参与了加州大学伯克利分校男人的八位位组,成立于已两次荣获大学生的国际锦标赛清唱20世纪40年代的清唱团。

在2003年,kamrin冒险越野bt365手机,开始在应用数学博士学位。正是在这个时候,他才真正开始深入到连续建模和探索粒状物料,而不是离散粒子的行为,但作为一个连续的质量。

“标准液体和弹性固体服从经典的连续模型,” kamrin说。 “但是当你进入沙子一样更深奥的材料,还有很多工作需要搞清楚如何将这些材料模型来完成。”

kamrin最初试图概括他的顾问,马丁特等,已经发展到模拟球床反应堆排水模式开始他的博士工作 - 包括网球球大小的一个类型核反应堆的“鹅卵石”,每个充满了成千上万的microfuel颗粒。

“整个设备基本上是一个胶球机,你有,你可以预测流动的方式来设计这些东西,” kamrin,谁试图修改模型来预测其他几何形状颗粒的流说。 “这似乎是这样一个根本的问题。”

中途他的博士学位,kamrin了一类帮助改变对这个问题他的观点。类是在塑性理论中,可以响应部队发生永久变形材料的研究。而科学家用连续模型来模拟水一样的液体,他们已经有更多的困难,颗粒状物料用同样的方法建模。流体和颗粒之间的根本区别在于塑性屈服条件:当力,如风力作用在两种材料,流体最终sloshes回到其具有平坦表面的原始配置,而晶粒保持永久变形,如在沙丘的沙漠。

kamrin花的可塑性和颗粒状物料社区最近观点的博士学位工作原理下半年转化为颗粒介质一般连续模型。

骑势头

很短的限制作为哈佛大学的博士后之后,kamrin接受了机械工程的bt365手机的部门初中教师地位,2011年,他继续在颗粒状物料他的工作,并发现他喜欢教。

“这是多大的性能,你希望它是,” kamrin,谁津津乐道给人示威的2.002(力学和材料)的一部分说。例如,作为断裂动力学的教训,他去揭穿左右的经典马戏技艺,其中一个坚强的人在半撕裂电话簿。

“还有一招,这样做,如果你学力学,你可以了解为什么它的工作原理,” kamrin说。 “所以我喜欢的人猛拉出来的观众,教他们如何做到这一点,并作出它的一个大秀。”

学生和青年教师谁是刚刚在自己的职业生涯起步的,kamrin有咨询的一位:所有的低段是暂时的。同时他描绘了他在bt365手机时非常积极,他记得一个特别艰难的一年的资金。

“有人甚至写我作为瞒着我的资助共同调查,但没有得到它,” kamrin回忆说。 “所以我失去了我批甚至没有申请。在那一刻,我看着镜子里的自己,心想:“我只可以在该笑。””

显著从那时起事情已经转身,今天kamrin带领一群研究生和博士后的运行实验室实验和连续开发模型和各种材料的方法,但仍侧重于颗粒状物料。他运用他的模型在各种配置粮食流通,从种子通过工业料斗漏斗,车轮通过沙床驾驶。他目前的工作,将预测湿谷物,如水泥往下流料槽或泥土滑下山坡的行为模式。

“颗粒介质的话题有许多悬而未决的问题,但我们正在做的理解方面,这些材料的工作进展情况。” kamrin说。 “粒状材料是重量的第二最处理材料,水后。粮食运输行业是一个巨大的一部分,而不仅仅是在农业,但在医药,食品,而且我们认为我们的技术可以在许多建模这些过程是有用的。”