Remuer une cuve de tout liquide ou gaz et vous obtenez des tourbillons de mouvement complexes. Dynamique des fluides, l'étude du mouvement des liquides et des gaz, aide les avions à rester en l'air, décrit la façon dont le sang circule dans le corps humain, et des facteurs dans les prévisions météorologiques. Tout ce qui coule et se transforme en tourbillons suit les principes de la dynamique des fluides.

Un groupe de chercheurs de Stanford a créé une manière fascinante d'illustrer ce type de mouvement turbulent dans un cube d'air simulé. Les images résultantes sont un instantané des données d'un moment dans une simulation incroyablement complexe.

L'équipe qui a travaillé sur les simulations – les étudiants diplômés Maxime Bassenne et H. Jane Bae et le boursier postdoctoral Adrián Lozano-Durán – a remporté le prix Milton van Dyke lors de la conférence de l'American Physical Society Division of Fluid Dynamics. Ils ont présenté leur affiche dans la Gallery of Fluid Motion, qui met en évidence des médias visuels qui démontrent visuellement non seulement la science, mais aussi la beauté des matériaux en mouvement.

Dans les images ardentes en noir et orange de l'équipe, l'espace noir représente le mouvement de l'air et la couleur est l'espace immobile entre chaque tourbillon. Les images bleues et vertes appariées sont la même simulation, mais mettant en évidence les corps d'air en mouvement.

Les membres de l'équipe, qui travaillent tous au Centre de recherche sur les turbulences de Stanford dirigé par Parviz Moin, professeur de génie mécanique, lesdites simulations informatiques sont le seul moyen de générer des données détaillées comme leur plus grande simulation, un cube "d'air" généré par ordinateur d'environ 100 mètres cubes de volume.

"Outre la difficulté de monter l'expérience et de ne pas perturber le fluide avec les sondes, vous auriez besoin d'environ mille milliards de sondes pour détecter le type d'informations que cette simulation donne, ", a déclaré Bassenne.

"C'est seulement maintenant que les ordinateurs sont assez gros pour réellement gérer toutes ces informations, " Lozano-Durán a déclaré. Le fichier qu'ils ont utilisé pour créer les plus grandes visualisations était près d'un pétaoctet de données, dont une partie a été fournie par des chercheurs de l'Institut de technologie d'Aichi, Université d'Okoyama et Université technique de Madrid.

Bassenne a dit qu'il était inspiré par le projet Aguasonic Acoustics de Mark Fischer, dans lequel le photographe a transformé des enregistrements sonores d'animaux tels que des baleines et des oiseaux en tracés d'ondelettes radiales similaires.