Milyen alakú a legjobb gáztároló tartály?

A "legjobb" műszaki gyakorlatban nem létező fogalom. Általánosságban nincs legjobb alak. Sok esetben vannak egyéb követelmények is, amik befolyásolják az alakot. Egy adott (konkrét) feladatra lehet legoptimálisabb megoldást választani. És ez egy műszaki-gazdasági-kockázat stb. elemzés vége. Mert hiába találok ki bármilyen formát ha csilliárdokba kerül legyártani, és egy "nem legjobb" forma olcsóbban gyártható és az adott célra megfelelő.

Pl. melyik a legjobb autó? Azt lehet mondani, hogy 2019-ben a legjobb autó egy Mercedes F1-es autó volt mert az bizonyította, hogy megnyerte a 2019-es F1 szezont. De próbálj meg vele kimenni a telekre ahova 2km földút vezet. Ugyanez van minden mérnöki szerkezetnél. Ahány alkalmazás-feladat annyi "legjobb" létezik.

> Azt mondta egy valamilyen kutató abban, hogy a BME-én létrehozott egy olyan gáztárolót , ami nem gömb.

Oké…

> Az egyedeti professzor elgáncsólta.

Mi köze az egyetemi tanárnak az esethez? Ha egy hallgató létrehoz, feltalál valamit, akkor szabadalmaztatni tudja, megszervezheti a gyártást stb… Ha történetesen kikéri egy másik szakember véleményét, konzultál vele az persze jó, de nem kötelező. A hallgató – ha mindenképpen konzultálni akar egy szakemberrel – felkereshetett volna egy másik tanárt, tudóst, szakembert. Az ő egyetemi tanárának nincs mit elgáncsolnia.

> Azt mondta neki a prof, hogy tudja ő hogy jobb az ő általa tervezett gáztartó tartály, de mivel

Lehet, hogy a 20. megkeresés után a professzor megunta a dolgot, inkább elhitette a hallgatóval, hogy jobb az ő gáztárolója, csak neki nem érdeke ezt elismerni. Végső soron egyszerűbb, mint 20. alkalommal is megpróbálni elmagyarázni a hallgatónak, hogy miért hülyeség az, amit csinál.

> Én is arra gondoltam, hogy gömb, mert az ember erre gondol először

Ez elég egyszerű. Csinálj egy bármilyen alakú tárolót puha anyagból. Mondjuk nejlonzacskóból, vagy gumiból csinálj hengert, kockát, akármit. Aztán kezdj gázt pumpálni bele. Bármilyen alakú is a tároló, az igyekszik majd gömb formát felvenni. Nem is nagyon kell érteni a fizikáját – bár megvan az ok, hogy miért –, elég a puszta tapasztalatból kiindulni. A henger fala elkezd kidudorodni, és gömbbé akar deformálódni. Ahhoz, hogy megmaradjon hengernek, ahhoz a henger falát erősebb anyagból kell készíteni, külön meg kell erősíteni.

Lehet kocka meg henger alakú tárolóban is gázt tárolni? Persze. Bizonyos szempontból praktikusabb is, nem véletlen, hogy a gázpalackok henger alakúak. Több palack szállítása esetén kisebb a helyveszteség, könnyebb is hengert gyártani, mint gömböt, ha a talpára állítod, akkor nem gurul el. (Viszont ha az oldalára fekteted, akkor meg gurítható.)

De a nyomásnak való ellenállás szempontjából mindenképpen a gömb a legideálisabb forma. Ha egy adott anyagból készített, adott falvastagságú gömb kibír maximálisan x nyomást, akkor minden más alak csak ennél kisebb nyomást fog kibírni.

A konkrét esetet nem ismerem. De…

> Ez valami disszertáció vagy valami ilyesmi volt.

Nyilván ebben az esetben kicsit más a helyzet. De ott sem úgy működik a dolog, hogy a doktorandusz lesz egy kész művet az asztalra, aztán a professzor meg böffent rá egyet, hanem van témaválasztás, van folyamatos konzultáció stb… Lehet persze begyöpösödött egy professzor, de azért azt ő is látja, hogy egy disszertáció amúgy megfelel a tudományos módszertan kritériumainak, és nem olyan hülye, hogy szembe menjen tényekkel. Hiszen ha a doktorandusz hallgató emiatt esetleg keres valami más témát, és ezzel egyidőben, vagy ezután külön publikálja a kutatási eredményeit, nem mint disszertációt, hanem mint kutatást, akkor az csúnyán vissza fog ütni a professzorra is, aki tudományos módszertannak megfelelő kutatást meszelt el disszertációként.

> Mi van azonban ha olyan 6-8 szögletű elemekből épül fel a kutatási eredmény, ami gömbszerű, mint a focilabda.

A focilabda lapjai is kidudorodnak, ha felfújod. De itt nem is feltétlenül a forma egészét érdemes nézni, hanem a felület egy adott részét. Ugye a nyomóerő a felület érintő síkjára merőleges, és ebből fakadóan léphetnek fel olyan erők, amik a tartály falánk anyaga szempontjából nem szerencsések. Lehetne itt integrálni mindenfélét, de ettől inkább megkímélem magamat is, meg téged is.

Még esetleg olyan formát tudok elképzelni, mint pl. a tórusz. Abban még lehet ráció.