全球容量最大的超重力离心模拟与实验装置启动建设

2020年6月28日23:47:12来源:科技日报全球容量最大的超重力离心模拟与实验装置启动建设已关闭评论121 views 871字阅读2分54秒

2019年11月18日,我国重大科技基础设施超重力离心模拟与实验装置在杭州启动建设。

记者了解到,该项目将建设全球容量最大的两台离心机,并包含边坡与高坝实验舱、岩土地震工程实验舱、深海工程实验舱等六座实验舱,建成后将为人类全过程观测超重力环境下岩土体、地球深部物质、合金熔体等多相介质的物质运动提供研究平台,为揭示岩土体大时空演变与成灾机制、深地深海资源开发等提供基础条件支撑。

全球容量最大的超重力离心模拟与实验装置启动建设

超重力离心模拟与实验装置建成效果图

科学界将地球上的重力称做常重力,用1g(重力加速度)来表示,大于1个g的就叫超重力。超重力离心模拟与实验装置,是用离心机产生的离心力模拟超重力,借助离心机上的机载实验装置,实现超重力下物质运动试验。营造超重力环境,能够提升人类观测常重力大时空尺度多相介质运动过程能力,并且提供加速多相介质相间分离的极端物理条件。

全球容量最大的超重力离心模拟与实验装置启动建设

“超重力项目”建设启动仪式现场

“超重力具有‘缩尺’作用,比方我们想知道100层楼高的房子对地基的影响,只需将1层楼高的模型放在100个g的超重力作用下验证即可。”作为该项目首席科学家,中科院院士、浙江大学建筑工程学院陈云敏教授解释说,超重力场中还存在“缩时”效应,在超重力离心机上搭载土体污染物迁移实验装置,可以模拟污染物在地下大尺度、长历时的运移,将现实中耗时需千年的污染物迁移研究缩短至数天。

首次开展青藏高原新生代构造变形超重力试验,重现印度板块挤压导致青藏高原隆升的过程……经过多年在超重力领域的潜心研究,陈云敏团队已初步解决设施建设的48项关键技术,并利用小试和中试装置取得了阶段性的科学成果。团队刚获批的国家自然科学基金基础科学中心项目“多相介质超重力相演变”,也将为这一大实验装置的启动建设提供保障。

“目前世界上容量最大的是美国陆军工程师兵团1200g·t(重力加速度×吨)离心机。”陈云敏表示,此番将耗时5年来建设容量1900g·t的重载超重力离心机和容量1500g·t的高速超重力离心机,以此建成应用范围最广的超重力多学科开放共享实验平台,从而使我国在超重力及相关领域的研究实现从跟跑、并跑到领跑的跨越。

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