Slosh dynamics
द्रव गतिकी में, स्लॉश एक अन्य वस्तु के अंदर तरल की गति को संदर्भित करता है (जो आमतौर पर गति से भी गुजर रहा है)। कड़ाई से बोलते हुए, तरल में एक मुक्त सतह होनी चाहिए जो एक स्लॉश गतिशीलता समस्या का गठन करती है, जहां तरल की गतिशीलता प्रणाली की गतिशीलता को महत्वपूर्ण रूप से बदलने के लिए कंटेनर के साथ बातचीत कर सकती है। महत्वपूर्ण उदाहरणों में अंतरिक्ष यान के टैंकों और रॉकेटों (विशेष रूप से ऊपरी चरणों) में प्रणोदक ढलान और तरल पदार्थों का परिवहन करने वाले जहाजों और ट्रकों (उदाहरण के लिए तेल और गैसोलीन) में मुक्त सतह प्रभाव (कार्गो ढलान) शामिल हैं। हालांकि, पूरी तरह से भरे हुए टैंक में तरल गति को संदर्भित करना आम हो गया है, अर्थात। मुक्त सतह के बिना, "फ्यूल स्लॉश" के रूप में। इस तरह की गति "जड़त्वीय तरंगों" की विशेषता है और अंतरिक्ष यान की गतिशीलता को घुमाने में एक महत्वपूर्ण प्रभाव हो सकता है। लिक्विड स्लॉश का वर्णन करने के लिए व्यापक गणितीय और अनुभवजन्य संबंध प्राप्त किए गए हैं। इस प्रकार के विश्लेषण आमतौर पर द्रव-संरचना अंतःक्रिया समस्या को हल करने के लिए कम्प्यूटेशनल द्रव गतिकी और सीमित तत्व विधियों का उपयोग करके किए जाते हैं, विशेष रूप से यदि ठोस पात्र लचीला है। प्रासंगिक द्रव गतिकी गैर-आयामी मापदंडों में बॉन्ड संख्या, वेबर संख्या और रेनॉल्ड्स संख्या शामिल हैं। स्लॉश अंतरिक्ष यान, जहाजों, कुछ भूमि वाहनों और कुछ विमानों के लिए एक महत्वपूर्ण प्रभाव है। फाल्कन 1 द्वितीय परीक्षण उड़ान विसंगति में स्लॉश एक कारक था, और इसे कई अन्य अंतरिक्ष यान विसंगतियों में फंसाया गया है, जिसमें नियर अर्थ एस्टेरॉयड रेंडेवूस (एन. ई. ए. आर. शूमेकर) उपग्रह के साथ एक निकट-आपदा भी शामिल है। माइक्रोग्रैविटी में स्पेसक्राफ्ट प्रभाव लिक्विड स्लॉश अंतरिक्ष यान के लिए प्रासंगिक है, आमतौर पर पृथ्वी की परिक्रमा करने वाले उपग्रह, और तरल सतह तनाव को ध्यान में रखना चाहिए जो तरल स्लग के आकार (और इस प्रकार आइगेनवैल्यू) को बदल सकता है। आमतौर पर, एक उपग्रह के द्रव्यमान का एक बड़ा अंश जीवन की शुरुआत (बी. ओ. एल.) पर/उसके पास तरल प्रणोदक होता है, और स्लैश कई तरीकों से उपग्रह के प्रदर्शन पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकता है। उदाहरण के लिए, प्रणोदक ढलान अंतरिक्ष यान के दृष्टिकोण (इशारा) में अनिश्चितता पैदा कर सकता है जिसे अक्सर घबराहट कहा जाता है। इसी तरह की घटनाएं पोगो दोलन का कारण बन सकती हैं और इसके परिणामस्वरूप अंतरिक्ष वाहन की संरचनात्मक विफलता हो सकती है। एक अन्य उदाहरण अंतरिक्ष यान के दृष्टिकोण नियंत्रण प्रणाली (ए. सी. एस.) के साथ समस्याग्रस्त अंतःक्रिया है, विशेष रूप से कताई उपग्रहों के लिए जो स्लॉश और न्यूटेशन के बीच अनुनाद, या घूर्णन जड़ता में प्रतिकूल परिवर्तन का सामना कर सकते हैं। इस प्रकार के जोखिम के कारण, 1960 के दशक में राष्ट्रीय वैमानिकी और अंतरिक्ष प्रशासन (नासा) ने अंतरिक्ष यान के टैंकों में तरल क्षरण का व्यापक रूप से अध्ययन किया, और 1990 के दशक में नासा ने अंतरिक्ष शटल पर मिडेक 0-गुरुत्वाकर्षण गतिशीलता प्रयोग किया। यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी ने एसएलओएसएचएसएटी के प्रक्षेपण के साथ इन जांचों को आगे बढ़ाया है। 1980 के बाद से अधिकांश कताई अंतरिक्ष यान का उप-स्तरीय मॉडल का उपयोग करके एप्लाइड डायनेमिक्स लैबोरेटरीज ड्रॉप टावर में परीक्षण किया गया है। दक्षिण-पश्चिम अनुसंधान संस्थान द्वारा भी व्यापक योगदान दिया गया है, लेकिन अनुसंधान शिक्षा और उद्योग में व्यापक है। इन-स्पेस प्रोपेलेंट डिपो पर स्लोश प्रभावों पर शोध जारी है। अक्टूबर 2009 में, वायु सेना और यूनाइटेड लॉन्च एलायंस (यू. एल. ए.) ने डी. एम. एस. पी.-18 उपग्रह प्रक्षेपण पर एक संशोधित सेंटॉर ऊपरी चरण पर एक प्रयोगात्मक ऑन-ऑर्बिट प्रदर्शन किया ताकि "प्रणोदक निपटान और ढलान की समझ" में सुधार किया जा सके, "डी. एम. एस. पी.-18 के हल्के वजन ने ऑन-ऑर्बिट परीक्षणों के लिए शेष एल. ओ. 2 और एल. एच. 2 प्रणोदक, सेंटॉर की क्षमता के 28 प्रतिशत की अनुमति दी"। अंतरिक्ष यान के बाद के मिशन का विस्तार नियोजित डीऑर्बिट बर्न को निष्पादित करने से 2.4 घंटे पहले चला। नासा का प्रक्षेपण सेवा कार्यक्रम भागीदारों के साथ दो चल रहे स्लॉश द्रव गतिकी प्रयोगों पर काम कर रहा हैः क्रायोट और एसपीएचईआरईएस-स्लॉश। यू. एल. ए. में क्रायोजेनिक द्रव प्रबंधन के अतिरिक्त छोटे पैमाने के प्रदर्शनों की योजना 2012-2014 में क्रायोट परियोजना के साथ बनाई गई है जिससे 2015 में नासा के प्रमुख प्रौद्योगिकी प्रदर्शन कार्यक्रम के तहत यू. एल. ए. बड़े पैमाने पर क्रायो-सैट प्रणोदक डिपो परीक्षण किया जा सकता है। फ्लोरिडा इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के साथ एसपीएचईआरईएस-स्लॉश यह जांच करेगा कि अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर एसपीएचईआरईएस टेस्टबेड के साथ माइक्रोग्रैविटी में कंटेनरों के अंदर तरल पदार्थ कैसे घूमते हैं। सड़क टैंक वाहनों में ढलान तरल ढलान राजमार्ग टैंक वाहनों की दिशात्मक गतिशीलता और सुरक्षा प्रदर्शन को अत्यधिक प्रतिकूल तरीके से प्रभावित करती है। स्टीयरिंग और/या ब्रेकिंग युद्धाभ्यास के तहत टैंक में तरल कार्गो दोलनों से उत्पन्न हाइड्रोडायनामिक बल और क्षण आंशिक रूप से भरे टैंक वाहनों की स्थिरता सीमा और नियंत्रणीयता को कम करते हैं। टैंक वाहनों के दिशात्मक प्रदर्शन और स्थिरता पर प्रतिकूल तरल स्लैश प्रभाव को सीमित करने के लिए बैफल्स जैसे एंटी-स्लैश उपकरणों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। चूंकि अधिकांश समय, टैंकरों में अमोनिया, गैसोलीन और ईंधन तेल जैसी खतरनाक तरल सामग्री होती है, इसलिए आंशिक रूप से भरे तरल मालवाहक वाहनों की स्थिरता बहुत महत्वपूर्ण है। अण्डाकार टैंक, आयताकार, संशोधित अंडाकार और सामान्य टैंक के आकार जैसे ईंधन टैंकों में अनुकूलन और ढलान कम करने की तकनीकों को संख्यात्मक, विश्लेषणात्मक और अनुरूप विश्लेषणों का उपयोग करके विभिन्न भरने के स्तरों में किया गया है। इनमें से अधिकांश अध्ययन ढलान पर उलझनों के प्रभावों पर ध्यान केंद्रित करते हैं जबकि क्रॉस-सेक्शन के प्रभाव को पूरी तरह से नजरअंदाज कर दिया जाता है। ब्लडहाउंड एलएसआर 1,000 मील प्रति घंटे की परियोजना कार एक तरल-ईंधन वाले रॉकेट का उपयोग करती है जिसके लिए दिशात्मक अस्थिरता, रॉकेट थ्रस्ट भिन्नताओं और यहां तक कि ऑक्सीडाइज़र टैंक क्षति को रोकने के लिए एक विशेष रूप से चकित ऑक्सीडाइज़र टैंक की आवश्यकता होती है। व्यावहारिक प्रभाव माल, पानी के भार, या अन्य तरल (जैसे, रिसाव या आग से लड़ने से) को कम करने या स्थानांतरित करने से मुक्त सतह प्रभाव के कारण जहाजों में विनाशकारी पलटाव हो सकता है; यह ट्रकों और विमानों को भी प्रभावित कर सकता है। स्लॉश के प्रभाव का उपयोग रोलर हॉकी गेंद के उछाल को सीमित करने के लिए किया जाता है। वाटर स्लॉश गेंद की पलटाव ऊंचाई को काफी कम कर सकता है लेकिन कुछ मात्रा में तरल एक अनुनाद प्रभाव पैदा करता है। रोलर हॉकी के लिए आमतौर पर उपलब्ध कई गेंदों में उछाल की ऊंचाई को कम करने के लिए पानी होता है। सीचे, झीलों और पानी के स्पलैश (द्रव यांत्रिकी) के अन्य बाधित निकायों को प्रभावित करने वाली एक घटना, अन्य मुक्त सतह की घटना सक्शन स्पलैश, श्रव्य चिकित्सा संकेत संदर्भ अन्य संदर्भ नासा (1969), स्लॉश दमन, मई 1969, पीडीएफ, 36 पी नासा (1966), अंतरिक्ष वाहन ईंधन टैंकों में प्रणोदक के अनुप्रयोगों के साथ चलने वाले कंटेनरों में तरल पदार्थों का गतिशील व्यवहार, 1 जनवरी 1966, पीडीएफ, 464 पी द्रव यांत्रिकी द्रव गतिशीलता देखें।