Хасан Нагиб

Хасан М. Нагиб
Род занятий	Инженер-механик, аэрокосмический инженер, академик.
Награды	Премия НАСА Лэнгли за достижения, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (1982)
Академическое образование
Образование	Бакалавр, машиностроение и аэрокосмическая инженерия Магистр машиностроения и аэрокосмической техники Доктор философии, механическая и аэрокосмическая инженерия
Альма-матер	Иллинойский технологический институт
Академическая работа
Учреждения	Иллинойский технологический институт

Хасан М. Нагиб — инженер-механик, аэрокосмический инженер и академик. Он является профессором машиностроения и аэрокосмической техники Джона Т. Ретталиаты в Технологическом институте Иллинойса , а также директором-основателем исследовательского центра гидродинамики этого института.

Нагиб наиболее известен своими исследованиями в области механики жидкости , турбулентных потоков , а также управления и контроля потоков. Его исследования охватывают ряд тем, включая фундаментальные аспекты жидкостей , прикладную турбулентность, гидродинамическую устойчивость и переходные процессы, ветротехнику и атмосферную диффузию . Он является лауреатом премии Роберта Т. Кнаппа. Премия НАСА Лэнгли за достижения и Премия IIT за профессиональные достижения.

Нагиб — член Американского физического общества . Американская ассоциация содействия развитию науки , Американский институт аэронавтики и астронавтики и Американское общество инженеров-механиков .

Образование

Нагиб получил степень бакалавра наук в области машиностроения и аэрокосмической техники в Иллинойском технологическом институте (IIT). В 1969 году он получил степень магистра в той же области, а затем продолжил обучение в докторантуре, получив степень доктора философии. в декабре 1972 г. из того же института.

Карьера

Нагиб начал свою академическую карьеру в качестве преподавателя в Технологическом институте Иллинойса в 1970 году и занимал эту должность до 1972 года. Впоследствии он принял на себя роль доцента в 1973 году и продолжил свою карьеру в институте, занимая должность доцента Иллинойского технологического института. С 1975 по 1979 год, в августе 1979 года стал профессором. Он также занимал должность доцента Королевского технологического института KTH с 2008 по 2014 год. С 1981 года он работает профессором машиностроения и аэрокосмической техники Джона Т. Ретталиаты в ИИТ.

Нагиб занимал должность заведующего отделом и директора Научно-исследовательского центра гидродинамики (FDRC) с 1978 по 1999 год. Он занимал должность председателя отдела МАЭ в течение десяти лет, начиная с 1985 года. Кроме того, он исполнял обязанности академического вице-президента по Главный кампус и декан Бронированного колледжа с 1995 по 1998 год. Статья о его карьере появилась в журнале ILLINOIS TECH. Зимой 2007 года, через 40 лет после переезда в США из Египта, где он родился.

Исследовать

Исследования Нагиба в первую очередь сосредоточены на гидродинамике с особым упором на турбулентные потоки и управление потоками. Он внес свой вклад в эту область, опубликовав множество статей по таким темам, как прикладная турбулентность, смешивание нестационарных потоков, качество потока в аэродинамической трубе , ветротехника и атмосферная диффузия.

Манипулирование турбулентностью и поток в канале

Исследования Нагиба в области гидродинамики исследовали турбулентные пограничные слои и поведение потока, ограниченного стенками. Он использовал визуализацию потока и измерения с помощью горячей проволоки, чтобы оценить влияние нижнего потока на распределение поверхностного трения, чтобы изучить эффекты введения манипулятора турбулентности с параллельными пластинами в пограничный слой. В сотрудничестве с Йенсом М. Остерлундом, Арне В. Йоханссоном и Майклом Х. Хайтсом он исследовал поведение турбулентного пограничного слоя с помощью интерферометрии масляной пленки, обнаружив, что исследуемые параметры не обнаруживают существенной зависимости от числа Рейнольдса и что традиционно используемые значения постоянная фон Кармана не была подтверждена их результатами. В последующих исследованиях он сосредоточился на турбулентных пограничных слоях плоских пластин в условиях нулевого градиента давления, проливая свет на тенденции числа Рейнольдса, касающиеся внешнего дефекта скорости, и объясняя соответствующие масштабные соотношения и асимптотическое поведение. Проводя эксперименты с турбулентными потоками в трубах и каналах, он провел сравнительный анализ коэффициента фон Кармана (κ) и параметра следа (Π) в зависимости от числа Рейнольдса, придя к выводу, что коэффициент Кармана не является универсальным. Он участвовал в разработке и работе Центра международного сотрудничества в экспериментах на длинных трубах (CICLoPE) при Болонском университете в Форли.

В 2009 году исследования Нагиба завершились оценкой соотношения поверхностного трения стенки, особенно для полностью развитого турбулентного плоскоканального течения. В этом исследовании использовались два подхода для получения взаимосвязи. Он также проводил исследования проблем теории и экспериментальных методов, используемых при изучении турбулентных потоков, ограниченных стенками, подчеркивая современные достижения, которые бросают вызов устоявшимся общепринятым представлениям. Кроме того, его исследования включали изучение структур удаленного следа, генерируемых улицей фон Кармана вихрей, сбрасываемых из цилиндра, при этом результаты показывают, что ни величина, ни частота этих вихрей существенно не изменяют структуру удаленного следа. Его исследование с Питером Монкевицем подтвердило неуниверсальность коэффициента фон Кармана, объяснив, что слой перекрытия потока, ограниченного стенкой, не является чистой логарифмической функцией, а включает в себя линейный член с коэффициентом, зависящим от градиента давления потока.

Моделирование и управление потоками в пограничном слое атмосферы в аэродинамической трубе

Исследовательские усилия Нагиба были сосредоточены на совершенствовании конструкции аэродинамической трубы для достижения превосходного качества потока при минимизации турбулентности набегающего потока, а также он углубился в использование потока в аэродинамической трубе для моделирования пограничных слоев атмосферы. В его исследовании моделирования нейтральных слоев атмосферы обсуждались методы длинных и коротких аэродинамических труб, подчеркивая, что моделируемые слои атмосферы не являются однородными, а вместо этого состоят из ряда квазиравновесных пограничных слоев, которые диффундируют внутри более старых пограничных слоев. В 1976 году он продолжил разработку метода создания толстых турбулентных пограничных слоев на коротких расстояниях путем введения значительных дефектов импульса у стенки с использованием дискретных пристенных струй, ориентированных вверх по потоку по размаху в I.IT. Экологическая аэродинамическая труба (аэродинамическая труба М.В. Морковина). Кроме того, он и его коллеги использовали вертикально ориентированную проволоку в аэродинамических трубах для реализации техники дымовой проволоки, позволяющей им контролируемо создавать полосы дыма с визуализацией потока.

Нагиб исследовал методы устранения завихрений в аэродинамических трубах и воздуховодах, тестировал условия с помощью экранов, решеток и сот, подчеркивая их значение в проектировании и эксплуатации аэродинамических труб. В своем исследовании моделирования в аэродинамической трубе он обсудил новый метод удаления звукового загрязнения из сигналов низкого давления, повышающий точность измерений нестационарного распределения давления. Более того, он расширил свои исследования на трансзвуковые аэродинамические трубы, продемонстрировав модели перехода пограничного слоя, демонстрируя, как эти концепции могут быть применены для улучшения существующих аэродинамических труб, таких как 11-футовая НАСА-Эймс и AEDC 16T, для повышения производительности. Его деятельность в аэродинамических трубах завершилась проектированием, строительством и эксплуатацией Национального диагностического центра (NDF) в Технологическом институте Иллинойса.

Награды и почести

• 1972 - Рабочая группа по большим аэродинамическим трубам AGARD, Консультативной группы аэрокосмических исследований и разработок НАТО.
• 1976 - Премия Роберта Т. Кнаппа, Американское общество инженеров-механиков.
• 1982 - Премия НАСА Лэнгли за достижения, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства.
• 1995 – Премия за профессиональные достижения, Технологический институт Иллинойса.

Избранные статьи

• Лорке, Р.И., и Нагиб, Х.М. (1976). Контроль турбулентности набегающего потока с помощью сот: баланс между подавлением и генерацией. '' J. Fluids Eng.», 98 (3): 342–351.
• Тан-атичат Дж. и Нагиб Х.М. (1982). Взаимодействие турбулентности набегающего потока с экранами и решетками: баланс масштабов турбулентности. «Журнал механики жидкости» 114, 501–528.
• Цимбала Дж. М., Нагиб Х. ​​М. и Рошко А. (1988). Крупная структура в дальних следах двумерных обтекаемых тел. «Журнал механики жидкости», 967, А15.
• Уорк, CE, и Нагиб, HM (1991). Экспериментальное исследование когерентных структур в турбулентных пограничных слоях. «Журнал механики жидкости» 230, 183–208.
• Остерлунд Дж. М., Йоханссон А. В., Нагиб Х. ​​М. и Хайтс М. Х. (2000). Замечание об области перекрытия в турбулентных пограничных слоях. «Физика жидкостей», 12(1), 1-4.
• Занун, Э.С., Дерст, Ф., и Нагиб Х.М. (2003) Оценка закона стенки в двумерных полностью развитых турбулентных канальных потоках. «Физика жидкостей», 15 (10), 3079–3089.
• Нагиб, Х.М., Чаухан, К.А., и Монкевитц, Пенсильвания (2007). Подход к асимптотическому состоянию для турбулентных пограничных слоев с нулевым градиентом давления. «Философские труды Королевского общества А: математические, физические и технические науки», 365 (1852), 755–770.
• Монкевитц, Пенсильвания, Чаухан, К.А., и Нагиб, Х.М. (2007). Самосогласованная асимптотика с высоким числом Рейнольдса для турбулентных пограничных слоев с нулевым градиентом давления. «Физика жидкостей» 19 (11).
• Нагиб, Х.М., и Чаухан, К.А. (2008). Вариации коэффициента Кармана в канонических потоках. «Физика жидкостей», 20(10).
• Чаухан, К.А., Монкевиц, Пенсильвания, и Нагиб, Х.М. (2009). Критерии оценки экспериментов в пограничных слоях с нулевым градиентом давления. «Исследование гидродинамики», 41 (2), 021404.
• Марусик И., МакКеон Б.Дж., Монкевитц П.А., Нагиб Х.М., Смитс А.Дж. и Шринивасан К.Р. (2010). Ограниченные стеной турбулентные потоки при высоких числах Рейнольдса: последние достижения и ключевые проблемы. «Физика жидкостей», 22(6).
• Монкевиц, Пенсильвания, и Нагиб, Х.М. (2023). Возобновление охоты за «константой» Кармана. «Журнал механики жидкости», 190, 265–298.
• Баксеррес В., Винуэса Р. и Нагиб Х. ​​(2023). Доказательства квазиравновесия в турбулентных пограничных слоях с градиентом давления. « arXiv:2311.11675v1 [физика.flu-dyn]».