Slosh dynamics
তরল গতিবিদ্যায়, স্লশ অন্য বস্তুর অভ্যন্তরে তরলের গতি বোঝায় (যা সাধারণত গতির মধ্য দিয়েও যায়)। কঠোরভাবে বলতে গেলে, স্লশ গতিবিদ্যার সমস্যা গঠনের জন্য তরলের অবশ্যই একটি মুক্ত পৃষ্ঠ থাকতে হবে, যেখানে তরলের গতিবিদ্যা ধারকটির সাথে মিথস্ক্রিয়া করে সিস্টেমের গতিবিদ্যাকে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন করতে পারে। গুরুত্বপূর্ণ উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে মহাকাশযানের ট্যাঙ্ক এবং রকেটগুলিতে (বিশেষত উপরের পর্যায়ে) প্রপেল্যান্ট স্লশ এবং তরল পরিবহনের জাহাজ এবং ট্রাকগুলিতে (উদাহরণস্বরূপ তেল এবং পেট্রোল) মুক্ত পৃষ্ঠ প্রভাব (কার্গো স্লশ)। যাইহোক, সম্পূর্ণরূপে ভরা ট্যাঙ্কে তরল গতি বোঝানো সাধারণ হয়ে উঠেছে, অর্থাৎ। একটি মুক্ত পৃষ্ঠ ছাড়াই, "ফুয়েল স্ল্যাশ" হিসাবে। এই ধরনের গতি "জড় তরঙ্গ" দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং ঘূর্ণায়মান মহাকাশযান গতিশীলতায় একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব হতে পারে। তরল স্লশ বর্ণনা করার জন্য বিস্তৃত গাণিতিক এবং অভিজ্ঞতাগত সম্পর্ক উদ্ভূত হয়েছে। এই ধরনের বিশ্লেষণ সাধারণত তরল-কাঠামোর মিথস্ক্রিয়া সমস্যা সমাধানের জন্য গণনামূলক তরল গতিবিদ্যা এবং সীমাবদ্ধ উপাদান পদ্ধতি ব্যবহার করে করা হয়, বিশেষ করে যদি কঠিন ধারক নমনীয় হয়। প্রাসঙ্গিক তরল গতিবিদ্যার অ-মাত্রিক পরামিতিগুলির মধ্যে রয়েছে বন্ড সংখ্যা, ওয়েবার সংখ্যা এবং রেনল্ডস সংখ্যা। মহাকাশযান, জাহাজ, কিছু স্থলযান এবং কিছু বিমানের জন্য স্লশ একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব। ফ্যালকন 1-এর দ্বিতীয় পরীক্ষামূলক উড্ডয়নের অসঙ্গতির একটি কারণ ছিল স্লশ, এবং নিয়ার আর্থ অ্যাস্টেরয়েড রেন্ডেভুস (এনইএআর শোমেকার) উপগ্রহের সাথে একটি নিকট-বিপর্যয় সহ অন্যান্য বিভিন্ন মহাকাশযান অসঙ্গতির সাথে জড়িত ছিল। মহাকাশযানের প্রভাব মাইক্রোগ্রাভিটিতে তরল স্লশ মহাকাশযানের সাথে প্রাসঙ্গিক, সাধারণত পৃথিবীর কক্ষপথের উপগ্রহ, এবং অবশ্যই তরল পৃষ্ঠের টানকে বিবেচনা করতে হবে যা তরল স্লাগের আকৃতি (এবং এইভাবে আইগেনভ্যালু) পরিবর্তন করতে পারে। সাধারণত, একটি উপগ্রহের ভরের একটি বড় অংশ জীবনের শুরুতে/কাছাকাছি তরল প্রণোদক (বিওএল) হয় এবং স্লশ বিভিন্ন উপায়ে উপগ্রহের কার্যকারিতা প্রতিকূলভাবে প্রভাবিত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, প্রপেল্যান্ট স্লশ মহাকাশযানের মনোভাবের (পয়েন্টিং) অনিশ্চয়তার সৃষ্টি করতে পারে যাকে প্রায়শই জিটার বলা হয়। অনুরূপ ঘটনাগুলি পোগো দোলন ঘটাতে পারে এবং এর ফলে একটি মহাকাশ যানের কাঠামোগত ব্যর্থতা হতে পারে। আরেকটি উদাহরণ হল মহাকাশযানের অ্যাটিটিউড কন্ট্রোল সিস্টেমের (এসিএস) সাথে সমস্যাযুক্ত মিথস্ক্রিয়া, বিশেষ করে ঘূর্ণায়মান উপগ্রহগুলির জন্য যা স্লশ এবং নিউটেশনের মধ্যে অনুরণনে ভুগতে পারে, অথবা ঘূর্ণন জড়তার প্রতিকূল পরিবর্তন হতে পারে। এই ধরনের ঝুঁকির কারণে, 1960-এর দশকে ন্যাশনাল অ্যারোনটিক্স অ্যান্ড স্পেস অ্যাডমিনিস্ট্রেশন (নাসা) মহাকাশযানের ট্যাঙ্কগুলিতে তরল স্লশ ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করে এবং 1990-এর দশকে নাসা স্পেস শাটলে মিডেক 0-মাধ্যাকর্ষণ গতিবিদ্যা পরীক্ষা চালায়। ইউরোপীয় মহাকাশ সংস্থা এস. এল. ও. এস. এইচ. এস. এ. টি উৎক্ষেপণের মাধ্যমে এই তদন্তগুলিকে এগিয়ে নিয়েছে। 1980 সাল থেকে বেশিরভাগ ঘূর্ণায়মান মহাকাশযান সাব-স্কেল মডেল ব্যবহার করে অ্যাপ্লায়েড ডায়নামিক্স ল্যাবরেটরিজ ড্রপ টাওয়ারে পরীক্ষা করা হয়েছে। সাউথওয়েস্ট রিসার্চ ইনস্টিটিউটও ব্যাপক অবদান রেখেছে, তবে গবেষণা শিক্ষা ও শিল্পে ব্যাপক। ইন-স্পেস প্রপেল্যান্ট ডিপোগুলিতে স্লশ প্রভাব নিয়ে গবেষণা অব্যাহত রয়েছে। 2009 সালের অক্টোবরে, বিমান বাহিনী এবং ইউনাইটেড লঞ্চ অ্যালায়েন্স (ইউ. এল. এ) ডি. এম. এস. পি-18 উপগ্রহ উৎক্ষেপণের একটি পরিবর্তিত সেন্টুর উপরের পর্যায়ে একটি পরীক্ষামূলক অন-অরবিট প্রদর্শন করে যাতে "প্রণোদক বসানো এবং স্লশ সম্পর্কে বোঝার" উন্নতি হয়, "ডি. এম. এস. পি-18-এর হালকা ওজন বাকি এল. ও 2 এবং এল. এইচ 2 প্রণোদকের অনুমতি দেয়, যা সেন্টুরের ক্ষমতার 28 শতাংশ", অন-অরবিট পরীক্ষার জন্য। পরিকল্পিত ডিওরবিট বার্ন কার্যকর হওয়ার আগে মহাকাশযান-পরবর্তী মিশন এক্সটেনশন 2.4 ঘন্টা চলেছিল। নাসার লঞ্চ সার্ভিসেস প্রোগ্রাম অংশীদারদের সাথে দুটি চলমান স্লশ ফ্লুইড ডাইনামিক্স পরীক্ষা-নিরীক্ষা নিয়ে কাজ করছেঃ ক্রিওট এবং স্পার্স-স্লশ। ইউ. এল. এ-তে ক্রায়োজেনিক তরল ব্যবস্থাপনার অতিরিক্ত ছোট আকারের প্রদর্শনীর পরিকল্পনা করা হয়েছে 2012-2014-এ ক্রায়োট প্রকল্পের মাধ্যমে যা 2015 সালে নাসার ফ্ল্যাগশিপ প্রযুক্তি প্রদর্শন কর্মসূচির অধীনে ইউ. এল. এ-র বড় আকারের ক্রায়ো-স্যাট প্রপেল্যান্ট ডিপো পরীক্ষার দিকে পরিচালিত করে। ফ্লোরিডা ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি এবং ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির সাথে এস. পি. এইচ. ই. আর. ই. এস-স্লশ আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশনে এস. পি. এইচ. ই. আর. ই. এস টেস্টবেডের সাথে মাইক্রোগ্র্যাভিটিতে পাত্রে তরল কীভাবে চলাচল করে তা পরীক্ষা করবে। রাস্তার ট্যাঙ্কের যানবাহনের ধীরগতি মহাসড়কের ট্যাঙ্কের যানবাহনের দিকনির্দেশক গতিশীলতা এবং নিরাপত্তা কর্মক্ষমতাকে অত্যন্ত প্রতিকূলভাবে প্রভাবিত করে। স্টিয়ারিং এবং/অথবা ব্রেকিং কৌশলের অধীনে ট্যাঙ্কে তরল কার্গো দোলন থেকে উদ্ভূত হাইড্রোডায়নামিক বল এবং মুহুর্তগুলি আংশিকভাবে ভরা ট্যাঙ্ক যানবাহনের স্থায়িত্ব সীমা এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্যতা হ্রাস করে। ট্যাঙ্ক যানবাহনের দিকনির্দেশক কর্মক্ষমতা এবং স্থিতিশীলতার উপর প্রতিকূল তরল স্লশ প্রভাবকে সীমাবদ্ধ করার জন্য ব্যাফলের মতো অ্যান্টি-স্লশ ডিভাইসগুলি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যেহেতু বেশিরভাগ সময় ট্যাঙ্কারগুলি অ্যামোনিয়া, পেট্রোল এবং জ্বালানী তেলের মতো বিপজ্জনক তরল পদার্থ বহন করে, তাই আংশিকভাবে ভরা তরল পণ্যবাহী যানবাহনের স্থিতিশীলতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। উপবৃত্তাকার ট্যাঙ্ক, আয়তক্ষেত্রাকার, পরিবর্তিত ডিম্বাকৃতি এবং সাধারণ ট্যাঙ্ক আকৃতির মতো জ্বালানি ট্যাঙ্কগুলিতে সংখ্যাগত, বিশ্লেষণাত্মক এবং সাদৃশ্যমূলক বিশ্লেষণ ব্যবহার করে বিভিন্ন ভর্তি স্তরে অপ্টিমাইজেশন এবং স্লশিং হ্রাস কৌশলগুলি সম্পাদন করা হয়েছে। এই গবেষণার বেশিরভাগই স্লশিংয়ের উপর ব্যাফলের প্রভাবের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে যখন ক্রস-সেকশনের প্রভাব সম্পূর্ণরূপে উপেক্ষা করা হয়। ব্লাডহাউন্ড এলএসআর 1,000 মাইল প্রতি ঘন্টা প্রকল্পের গাড়িটি একটি তরল-জ্বালানী রকেট ব্যবহার করে যার জন্য দিকনির্দেশক অস্থিতিশীলতা, রকেট থ্রাস্টের বৈচিত্র্য এবং এমনকি অক্সিডাইজার ট্যাঙ্কের ক্ষতি রোধ করতে একটি বিশেষভাবে বিভ্রান্ত অক্সিডাইজার ট্যাঙ্কের প্রয়োজন হয়। ব্যবহারিক প্রভাবগুলি পণ্যসম্ভার, জলের ব্যালাস্ট বা অন্যান্য তরল (যেমন, ফুটো বা অগ্নিনির্বাপণ থেকে) হ্রাস বা স্থানান্তর করা মুক্ত পৃষ্ঠের প্রভাবের কারণে জাহাজগুলিতে বিপর্যয়কর ক্যাপসাইজিংয়ের কারণ হতে পারে; এটি ট্রাক এবং বিমানকেও প্রভাবিত করতে পারে। স্লশের প্রভাব রোলার হকি বলের বাউন্স সীমাবদ্ধ করতে ব্যবহৃত হয়। ওয়াটার স্ল্যাশ একটি বলের রিবাউন্ড উচ্চতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারে তবে কিছু পরিমাণে তরল একটি অনুরণন প্রভাবের দিকে পরিচালিত করে বলে মনে হয়। রোলার হকির জন্য সাধারণত উপলব্ধ অনেক বলে বাউন্সের উচ্চতা কমাতে জল থাকে। আরও দেখুন সেইচে, হ্রদ এবং জলের স্প্ল্যাশ (তরল বলবিজ্ঞান)-এর অন্যান্য সীমাবদ্ধ সংস্থাগুলিকে প্রভাবিত করে এমন একটি ঘটনা, অন্যান্য মুক্ত পৃষ্ঠের ঘটনা সাকাসন স্প্ল্যাশ, শ্রবণযোগ্য চিকিৎসা চিহ্ন রেফারেন্স অন্যান্য রেফারেন্স নাসা (1969), স্লশ দমন, মে 1969, পিডিএফ, 36পি নাসা (1966), মহাকাশ গাড়ির জ্বালানী ট্যাঙ্কগুলিতে প্রণোদকগুলিতে প্রয়োগের সাথে চলমান পাত্রে তরলগুলির গতিশীল আচরণ, জানুয়ারী 1,1966, পিডিএফ, 464পি তরল বলবিজ্ঞান তরল গতিবিদ্যা