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鱼的心和空气的流动:2017年北卡罗来纳州研究图像大赛视频优胜者

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在研究生和博士后中,视频排名第一的是泰勒·艾伦(Tyler Allen),他是北卡罗来纳州比较生物医学科学项目的博士生,他拍摄了一段名为“黄金之心”(Heart of Gold)的发光视频,展示了研究人员如何研究斑马鱼的心脏,以了解它们帮助人类治疗心脏病的潜力。(视频见本文顶部)

“这段视频显示了斑马鱼胚胎的心脏跳动,”艾伦说。这段视频是实时拍摄的,心脏(红色)向心室泵送红细胞(蓝色)。这种斑马鱼经过基因改造,因此心脏和红细胞都会发出不同颜色的荧光,使这一紧张过程的独特可视化。

艾伦解释说:“这项工作很重要,因为心脏病是全世界死亡的主要原因,每年影响数百万人。”“研究心脏如何工作,了解损伤过程是开发治疗方法的关键。利用斑马鱼作为研究心脏疾病的模型是一项很有前途的努力,特别是因为——在胚胎阶段——斑马鱼的心脏具有远远超过人类心脏的再生能力。更好地理解斑马鱼的心脏是如何再生的,将有助于开发治疗人类毁灭性心脏病的方法,拯救无数生命。”

第二名是什里亚斯·纳斯普尔,他是机械与航天工程系的博士后研究员一个低阶模型的视频这可以将获得空气动力设计模拟所需的时间从26小时减少到30秒。

Narsipur说:“由于其在各种各样的地区的应用,不稳定的空气动力学研究在空气动力学界中取得了重大普及。”“虽然实验和计算研究有助于了解不稳定动作的流量物理,但由于成本和时间增加,这些方法的快速设计和分析方法的实际应用受到限制,从而需要开发低阶方法。最近,开发了一种低阶模型(LOM),以快速预测不稳定的翼型运动。

“在风力涡轮机叶片、微型飞行器和流动能量收集设备的开发阶段,LOM可以用来改进设计程序,从而提出更有效的设计。LOM还具有应用于直升机自动驾驶系统的能力,以预测和防止动态失速,从而提高飞行安全性和飞行操作包络线。

“我的视频显示了计算模拟的速度幅度(左)和涡量(右)等高线,与衰减线共同绘制了模型后缘流动分离(灰线),离散的前缘涡(黑圈),以及离散的后缘涡(白圈),由LOM计算的NACA 0012翼型在前缘经历0-45-0度俯角运动,”Narsipur说。“虽然计算模拟花费了大约26个小时,但LOM的预测在30秒内就得到了。”

没有为教职员工颁发视频奖。

注意:你可以在这里找到工作所有研究图像竞赛类别的获奖者

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