Courtesy of InterestingEngineering
Model Baru Prediksi Perilaku Partikel untuk Terobosan Penerbangan Hipersonik
Mengembangkan model matematika yang memprediksi perilaku partikel bahan bakar dan gas dalam gelombang detonasi untuk mendukung teknologi penerbangan hipersonik dan aplikasi lainnya seperti ilmu iklim dan kedokteran.
26 Jun 2025, 00.32 WIB
24 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Model baru ini dapat merevolusi pemahaman kita tentang penerbangan hipersonik.
- Penelitian dapat memiliki dampak luas di bidang ilmu iklim dan kedokteran.
- Kolaborasi antar universitas dan lembaga penelitian sangat penting dalam pengembangan teknologi baru.
San Diego, Amerika Serikat - Para peneliti dari San Diego State University berhasil menciptakan sebuah model matematika baru yang mampu memprediksi bagaimana partikel bahan bakar dan gas berperilaku dalam gelombang detonasi. Gelombang ini adalah bagian penting dari teknologi mesin roket dan scramjet yang memungkinkan penerbangan dengan kecepatan hipersonik, yaitu lima kali kecepatan suara atau lebih.
Sebelumnya, informasi mengenai jalur gerak partikel cair dan gas pada kondisi hipersonik sangat minim. Model baru ini memberikan pemahaman yang lebih baik sehingga ilmuwan dapat mengembangkan sistem yang lebih canggih untuk penerbangan hipersonik. Contohnya adalah kemampuan memahami stabilitas gas yang sangat menentukan performa mesin di kecepatan tersebut.
Model tersebut dinamakan metode Liouville, yang menggabungkan persamaan Fokker-Planck dan model Langevin. Ini adalah teknik matematika yang memungkinkan prediksi lokasi partikel dengan akurat berdasarkan perubahan kecepatan yang terjadi secara dinamis. Hasil penelitian ini dipublikasikan di jurnal Physics of Fluid.
Walaupun fokus utama model ini adalah teknologi hipersonik, aplikasi model ini juga luas, termasuk dalam ilmu iklim dan bidang kedokteran. Misalnya, dalam pengobatan batu ginjal yang menggunakan gelombang kejut, serta dalam studi dinamika partikel yang relevan pada perubahan iklim. Ini menunjukkan potensi penggunaan teknologi ini di berbagai bidang.
Penelitian ini dilakukan oleh Gustaaf Jacobs dan Qi Wang dari SDSU, bekerja sama dengan Daniel Tartakovsky dari Stanford, dengan dukungan pendanaan dari US Air Force Office of Scientific Research. Kecepatan hipersonik menjanjikan revolusi dalam kecepatan perjalanan dan kemampuan militer, namun memerlukan pemahaman ketat terhadap perilaku partikel agar teknologi ini bisa diandalkan.
Sumber: https://interestingengineering.com/innovation/computer-model-simulates-particles-flying-3836-mph
Pertanyaan Terkait
Q
Siapa yang mengembangkan model baru dalam matematika komputasi?A
Model baru dalam matematika komputasi dikembangkan oleh Gustaaf Jacobs dan Qi Wang dari San Diego State University.Q
Apa fokus penelitian model yang dikembangkan oleh tim peneliti?A
Fokus penelitian adalah untuk memahami interaksi antara droplet bahan bakar dan gelombang detonasi dalam sistem propulsi hipersonik.Q
Apa itu penerbangan hipersonik?A
Penerbangan hipersonik adalah kecepatan dari Mach 5 dan lebih tinggi, yang setara dengan sekitar 6.173 km/jam.Q
Apa dampak dari model ini terhadap bidang lain seperti ilmu iklim dan kedokteran?A
Model ini dapat membantu memahami dinamika partikel yang relevan dalam perubahan iklim dan beberapa praktik medis.Q
Apa yang terjadi jika ada yang salah pada kecepatan Mach 5?A
Jika ada yang salah pada kecepatan Mach 5, pesawat bisa berhenti terbang dan mengalami masalah serius.Artikel Serupa
Sains
9 hari lalu
68 dibaca
ESA Kembangkan Pesawat Uji Hipersonik Invictus dengan Teknologi Bahan Bakar Hidrogen
Sains
12 hari lalu
25 dibaca
NASA dan JAXA Uji Pesawat X-59 Ciptakan Suara Supersonik Lebih Halus
Sains
2 bulan lalu
148 dibaca
China Berhasil Uji Mesin Hipersonik Baru yang Bisa Terbang Lebih Cepat dari Mach 8
Bisnis
2 bulan lalu
56 dibaca
Terobosan Mesin Roket RDRE Buka Era Penerbangan Hipersonik di AS
Sains
2 bulan lalu
122 dibaca
Kemampuan dan Tantangan Misil Hipersonik China serta Teknologi Hipersonik Barat
Sains
3 bulan lalu
106 dibaca