Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Джон Олусеун Дабири [1] - нигерийско-американский инженер-аэронавтик и профессор кафедры столетия в Калифорнийском технологическом институте (Caltech), работал в аспирантуре аэрокосмических лабораторий (GALCIT) и в машиностроении. [2] Его исследования сосредоточены на механике нестационарных жидкостей и физике течений, с особым упором на темы, относящиеся к биологии, энергетике и окружающей среде. Он является самым известным за его исследование гидродинамики медузы движения и конструкции вертикальной оси ветроэлектростанции адаптировано из стайных рыб . Он является директором Лаборатории биологического движения, [3]который исследует перенос жидкости с приложениями в водном движении , преобразовании гидродинамической энергии и сердечных потоках , а также применяет теоретические методы гидродинамики и концепции оптимального образования вихрей .

В 2010 году Дабири получил стипендию Макартура за свои теоретические инженерные работы. [4] В 2011 году он основал в Калифорнийском технологическом институте полевую лабораторию оптимизированной ветроэнергетики (FLOWE), [5] ветряную электростанцию, которая исследует энергообмен в массиве ветряных турбин с вертикальной осью. Среди его наград - премия молодому исследователю от Управления военно-морских исследований , президентская премия за раннюю карьеру для ученых и инженеров (PECASE) [3], а также звание одного из ученых журнала Popular Science « Блестящие 10 » в 2008 году [6]. Bloomberg BusinessweekЖурнал включил его в список «Новаторов технологий 2012 года». [7]

Ранняя жизнь и образование [ править ]

Родители Дабири - иммигранты из Нигерии, которые поселились в Толедо, штат Огайо , в 1975 году. Отец Дабири был инженером-механиком, преподававшим математику в общественном колледже . Его мать, ученый-компьютерщик, вырастила троих детей и основала компанию по разработке программного обеспечения. [8] Наблюдение за его отцом, который иногда выполнял инженерные работы на стороне, поощряло любовь Дабири к инженерному делу. [9]

Получив образование в небольшой баптистской средней школе, которую он окончил первым в своем классе в 1997 году, Дабири был принят в Принстон . Он был в первую очередь заинтересован в ракетах и реактивных самолетах , [10] и провел два лета проводит исследования , которые включали работу по вертолетной конструкции. Летом после того, как его младший год, он принял Летний Бакалавриат исследовательский грант (SURF) в аэронавтике в Калифорнийском технологическом институте , [6] отклоненный интернатуры предложение от компании Ford по настоянию профессора. Летний проект о вихрях, создаваемых плавающей медузой, увлек его в развивающуюся область биомеханики. [6]

Дабири с отличием окончил Принстонский университет в 2001 году со степенью бакалавра наук в области механической и аэрокосмической инженерии, после того как защитил 66-страничную кандидатскую диссертацию на тему «Исследование аэродинамических явлений с маломасштабными лопастями ротора с использованием скоростных изображений частиц и вычислительных моделей». под руководством Фредерика Л. Драйера. [11] [12] Затем Дабири вернулся в Калифорнийский технологический институт для обучения в аспирантуре. Он был финалистом как стипендии Родса, так и стипендии Маршалла . Он был награжден исследовательскими грантами NSF восемь раз в пяти различных областях. [13]

Исследование [ править ]

Медузы, как правило, очень эффективны, когда плавают, а это означает, что при определенном количестве энергии они могут идти дальше, чем многие другие животные. Как один из простейших многоклеточных организмов, медузы (медузы) сокращают клетки для создания реактивных сил. Путем математического анализа жидких вихревых колец, которые образуются в результате сжатия, Дабири смог смоделировать формирование оптимальных вихревых колец. [14] [15] Более того, Дабири и его коллеги экспериментально подтвердили, что такое движение становится «более эффективным средством передвижения по мере роста животных» [4], потому что относительное влияние вязкости на движение уменьшается с увеличением размера. [16]

Для дальнейшего Situ в цифровых частицах измерений изображения велосиметрии двигательной установки в водных животных, Dabiri и его ученик К. Katija разработаны и запатентованы устройства , которое очень точно выполняет измерения, вычисляемые в кинетическую энергию из - за плавания. [1] [17] Дайверы используют лазер и оптическую систему, которая освещает поле потока. Метод позволяет уточнять и тестировать предыдущие модели образования вихрей . Исследование имеет «глубокие последствия не только для понимания эволюции и биофизики передвижения медуз и других водных животных, но и для множества отдаленно связанных вопросов и приложений в динамике жидкости, от кровотока.в сердце человека к конструкции ветряных генераторов ». [4] [18]

В ветроэнергетике все больше и больше лопастей, которые собирают больше энергии. Тем не менее, Дабири считает, что проблем, связанных с большими турбинами - трудностями проектирования, стоимостью строительства, возрастающими потребностями в площадях (иногда турбины устанавливаются на расстоянии мили, чтобы обеспечить хороший поток ветра), жалоб на раздражение глаз и несчастных случаев со смертельным исходом среди птиц / летучих мышей - можно избежать с помощью инноваций. [19] Его центр FLOWE с 24 турбинами с близкими вертикальными осями - это его шаг к более экономичному использованию энергии ветра. [20] Отметив, что существует конструктивное вмешательство в гидродинамические следы стайной рыбы , Дабири предположил, что извлечение энергии из вихрей потока может помочь не только передвижению. [21]Его модели механизма извлечения энергии применимы для проектирования и оценки нестационарных аэро- и гидродинамических систем преобразования энергии, таких как ветряные электростанции . Конструкция группы турбин с вертикальной осью привела к увеличению выходной мощности на единицу площади примерно на порядок. [22] Дабири сотрудничал с Windspire Energy для использования трех из 24 турбин, которые имеют высоту примерно 30 футов и ширину 4 фута. [20] Он основал компанию Scalable Wind Solutions, чтобы коммерциализировать программное обеспечение, используемое для оптимального размещения ветряных турбин. Это также привело к тому, что ВМС США профинансировали разработку подводного корабля, который продвигается по этим концепциям, используя до 30% меньше энергии, чем раньше. [7] [23]

Обратный инжиниринг - это новейшее направление исследований Дабири. В июле 2012 года команда, состоящая из студентов и профессоров Калифорнийского технологического института и Гарварда, опубликовала статью, в которой описал метод тканевой инженерии для создания медузы из клеток сердечной мышцы крысы и силиконового полимера. [24] На базовом уровне функция медузы - использование мускулов для перекачивания жидкости - «аналогична функции человеческого сердца, что делает животное хорошей биологической системой для анализа для использования в тканевой инженерии». [25]Следующим шагом этого исследования будет создание самоподдерживающегося прототипа, который может собирать пищу и активировать мышечные сокращения изнутри. [26]

Обучение [ править ]

Дабири предложили постоянную должность в Калтехе в возрасте 29 лет. [27] Он выступил с речью для созыва в Калтехе в 2010 году . [28] В 2014 году он был назначен деканом бакалавриата Калифорнийского технологического института и избран членом Американского химического общества . [29] В феврале 2012 года он был назван профессором месяца в Калифорнийском технологическом институте. [30] Он был председателем совета факультета и деканом студентов в течение 10 лет на факультете Калифорнийского технологического института. [31] В научно-исследовательском институте он провел несколько курсов, в том числе курс для выпускников по движению , биомеханике.конечно, лабораторный класс по экспериментальным методам в воздухоплавании и прикладной физике , а также вводный курс механики жидкости, для прохождения которого он был настоятельно рекомендован студентами. [30] [32] В 2015 году он стал профессором Стэнфордского университета. [29]

Он заинтересован в том, чтобы мотивировать детей изучать области STEM . Как рассказывается в его интервью NPR ,

Наличие двух родителей, которые вдохновляли меня, а в некоторых случаях заставляли меня учиться и действительно серьезно относиться к учебе, было очень важно на раннем этапе. А потом, когда я учился в школе, роль моих учителей всегда была очень важна. Я помню свою учительницу четвертого класса ... [она] заставила меня поверить в то, что я умный, и я принял это и как бы признал это и попытался оправдать ожидания, которые она возлагала на меня, даже будучи учеником четвертого класса. И поэтому мы действительно хотим захватить воображение первоклассников и второклассников на самом раннем этапе и вдохновить их стать учеными , так же, как они хотят стать пожарными или следующей звездой рэпа. [10]

Он также участвует в наставнической программе своей церкви The Faith Foundation. [10]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b "Автономный подводный прибор для измерения скорости" . Патенты Google . Проверено 26 сентября 2015 года .
  2. ^ Dabiri Lab . Джон Дабири . Проверено 27 сентября 2019.
  3. ^ a b Лаборатория биологического движения . См. Страницу " Люди" . Проверено 23 июля 2012 года.
  4. ^ a b c Фонд Макартура . Джон Дабири . 25 января 2010 г. Проверено 23 июля 2012 г.
  5. ^ Полевая лаборатория Калифорнийского технологического института для оптимизированной энергии ветра . Включает список соответствующих публикаций. Проверено 23 июля 2012 года.
  6. ^ a b c Инженер по медузам. Популярная наука . Размещено 15 октября 2008 г. Проверено 19 января 2018 г. Архивировано 8 марта 2012 г. на Wayback Machine
  7. ^ a b Джон Дабири открывает тайны медузы . Опубликовано 5 апреля 2012 г. Дата обращения 23 июля 2012 г.
  8. ^ Диалог США Африка . Проверено 23 июля 2012 года.
  9. ^ Caltech PR . Проверено 23 июля 2012 года.
  10. ^ а б в NPR . Калифорнийский биофизик назван научным сотрудником Макартура. 6 октября 2010 г. Проверено 23 июля 2012 г.
  11. ^ Дабири, Джон (2001). "Исследование аэродинамических явлений лопастей малогабаритного ротора с использованием скоростных изображений частиц и вычислительных моделей" . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  12. ^ EQuad ,Школа инженерии и прикладных наук Принстонского университета . Здесь можно посмотреть награды, присужденные кафедрой. Лето 2001. Проверено 12 августа.
  13. ^ биографические данные . Проверено 23 июля 2012 года.
  14. ^ [1] . Модели течения, создаваемые сплюснутой медузой-медузой: полевые измерения и лабораторные анализы. Журнал экспериментальной биологии. Принято 31 января 2005 г. Проверено 23 июля 2012 г.
  15. ^ [2] Гариб, М., Дабири, Дж.О. Роль оптимального образования вихрей в переносе биологической жидкости. Труды Королевского общества B. Опубликовано в Интернете 21 июня 2005 г. Проверено 23 июля 2012 г.
  16. ^ [3] Вихревое движение в океане: визуализация плавания и кормления медуз на месте. Физика жидкостей. Опубликовано 26 августа 2005 г. Дата обращения 23 июля 2012 г.
  17. ^ [4] Автономный подводный прибор для измерения скорости движения (SCUVA). Лимнология и океанография: Метод. 2008. Проверено 23 июля 2012 г.
  18. ^ [5] Гариб М. и др. PNAS . Оптимальное вихреобразование как показатель здоровья сердца. 27 января 2006 г. Проверено 23 июля 2012 г.
  19. ^ LA Times. Ветровые турбины становятся все крупнее и мощнее. 24 июля 2011 г. Дата обращения 23 июля 2012 г.
  20. ^ a b Дабири бросает вызов статус-кво. Архивировано 01 мая 2013 года на Wayback Machine 14 ноября 2011 года. Проверено 23 июля 2012 года.
  21. ^ [6] Возобновляемая гидродинамическая энергия, получаемая от передвижения водных животных. Биоинспирация и биомиметика. IOPScience . Опубликовано 10 сентября 2007 г. Дата обращения 23 июля 2012 г.
  22. ^ [7] Уиттлси, Р. У., Лиска, С., Дабири, Дж. О. Обучение рыбных косяков как основа для проектирования ветряных электростанций с вертикальной осью. БИОВДОХНОВЕНИЕ И БИОМИМЕТИКА. IOPScience . Опубликовано 20 августа 2010 г. Проверено 23 июля 2012 г.
  23. ^ Инженер-медуза . Еженедельник выпускников Принстона . Опубликовано 21 октября 2009 г. Проверено 23 июля 2012 г.
  24. ^ [8] Природная биотехнология. Медуза, созданная с помощью тканевой инженерии, с биомиметическим двигателем. Проверено 23 июля 2012 года.
  25. Обратное проектирование медузы. Архивировано 31 января 2013 г. в Archive.today . Опубликовано 23 июля 2012 г. Дата обращения 23 июля 2012 г.
  26. ^ Лабораторные медузы . Обновлено 22 июля 2012 г. Проверено 23 июля 2012 г.
  27. ^ Гении Америки . Размещено 14 октября 2010 г. Проверено 23 июля 2012 г.
  28. ^ Калтех сегодня . 9 сентября 2010 г. Проверено 23 июля 2012 г.
  29. ^ a b "Профиль Джона О. Дабири | Стэнфордские профили" . profile.stanford.edu . Проверено 8 июля 2016 .
  30. ^ a b Проф месяца . Подан 27 февраля 2012 г. Дата обращения 23 июля 2012 г.
  31. ^ "John Dabiri.docx - Chamaya Riddick NSC 290 9 октября 2019 ИМЯ АФРИКАНСКО-АМЕРИКАНСКОГО Джона Олусеуна Дабири ДАТА РОЖДЕНИЯ ЛИЦА 1 января 1980 ДРУГОЕ" . www.coursehero.com . Проверено 30 мая 2020 .
  32. ^ Курсы Дабири . Caltech ASCIT. Проверено 23 июля 2012 года.

Внешние ссылки [ править ]

  • Домашняя страница Дабири
  • Публикации