Джон Р. Уомерсли - John R. Womersley

Джон Рональд Уомерсли (20 июня 1907 - 7 марта 1958) был британским математиком и ученым-компьютерщиком , внесшим важный вклад в развитие компьютеров и гемодинамики . В настоящее время его главным образом помнят за его вклад в кровоток , динамику жидкости и одноименное число Уомерсли , безразмерный параметр, характеризующий нестационарный поток.

биография

ранняя жизнь и образование

Womersley родился 20 июнем 1907 в Морли , недалеко от Лидса в Западном вестерне в Йоркшире . Он был единственным ребенком Джорджа Уильяма и Рут Уомерзели; его отец управлял продуктовым магазином в Морли. Он получил образование в Morley Grammar Schoo л с 1917 по 1925 г. В 1925 г. он был удостоен Открытой стипендии в Кембриджском университете и Королевской Стипендия по физике в Имперском колледже науки и техники , но он предпочел читать математику в Имперском колледже. Его курсы включали чистую и прикладную математику , физику , гидродинамику и кинетическую теорию газов . В 1929 году он получил степень бакалавра наук с отличием по математике и стал сотрудником Королевского научного колледжа . Он оставался в Имперском колледже еще два года и был награжден дипломом Имперского колледжа (DIC) в 1930 году.

Работа

Pilot ACE (Автоматическая вычислительная машина)

В 1930 году Уомерсели покинул Имперский колледж, чтобы занять должность младшего научного сотрудника в Институте Ширли (Британский научно-исследовательский институт хлопковой промышленности) в Манчестере. Там он применил математические методы к проблемам текстильного производства, включая исследования прядения хлопка, рисования волокнистых материалов и, с помощью LHC Tippett , использование математической статистики в промышленном производстве и контроле качества . В то время как в Институте Ширли он также познакомился с Лесли Комри и заинтересовался вычислительной техникой. В результате он провел месяц в офисе HM Nautical Almanac в Лондоне, изучая численные подходы Комри. В 1936 году он сотрудничал с Дугласом Хартри, который построил дифференциальный анализатор в Манчестерском университете ; вместе они разработали широко цитируемый метод численного интегрирования уравнений в частных производных. В 1937 году, когда надвигалась война, он присоединился к отделу исследований вооружений в Вулидже в качестве научного сотрудника и работал над использованием статистических методов, применяемых для баллистики и проверки боеприпасов . В 1942 году, после начала Второй мировой войны , он был назначен помощником директора по научным исследованиям в Министерстве снабжения и попросил создать и возглавить Консультативную службу по статистическим методам (позже известную как SR17). Эта организация отвечала за консультации и исследования в области поставок боеприпасов, машиностроительных заводов и расследований ряда государственных инспекций. Это было особенно важно для обеспечения контроля качества и продвижения методов контроля образцов в британской промышленности в военное время. В 1944 году он присоединился к комитету математических таблиц Британской ассоциации и в том же году был назначен первым суперинтендантом математического отдела Национальной физической лаборатории (NPL) . Помимо того , что ответственность за статистический контроль качества, НПЛ была поставлена задача построения электронного компьютера, для которого Womersley придумано название Automatic Computing Engine (ACE), вторя Бэббидж «s Analytical Engine . Таким образом, Womersely отвечал за создание и работу первого национального вычислительного центра в Великобритании. Одним из первых его действий были визит в США для установления фактов тура, где он узнал о ENIAC (Electronic Numerical Integrator и компьютере) , Говард Aitken «s Harvard машина , Штибицы » машине s и фон Нейман планов «s для двоичный компьютер, EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) . По возвращении он нанял Алана Тьюринга для работы над разделом ACE и сильно его поддержал. Уомерсли также нанял Дональда Дэвиса в 1947 году. Однако продвижение проекта ACE было отложено, и Тьюринг развил неприязнь к Уомерсли и презрение к его способностям и покинул проект в 1948 году. Затем Дэвис принял на себя роль Тьюринга и создал небольшую экспериментальную модель, пилотный ACE. был произведен в 1950 году. Был поставлен под сомнение вопрос о том, успешно ли Вомерсели возглавлял NPL, хотя все сходятся во мнении, что он хорошо справился с работой в трудных обстоятельствах. Сам он покинул проект в 1950 году, до того, как был завершен экспериментальный прототип ACE, и присоединился к British Tabulating Machine Company (BTM), предшественнице International Computers Limited (ICL). Там он осознал, что компьютеры, ранее разработанные академическими кругами или правительствами, были слишком большими и дорогими, чтобы быть коммерчески жизнеспособными, и нанял Эндрю Бута, который разработал универсальный электронный компьютер в Университете Бирбека , в качестве консультанта для разработки недорогого компьютера меньшего размера. Компьютер, скопированный с оригинального дизайна Бута Рэем Бердом, был назван Hollerith Electronic Computer (HEC1) и стал первым в Великобритании бизнес-компьютером массового производства.

Моделирование, показывающее прогнозируемый профиль скорости потока в трубках с разными числами Уомерсли

В 1954 году Уомерсли покинул BTM и присоединился к исследовательской группе под руководством Дональда Макдональда из больницы Святого Варфоломея , которые изучали кровоток в артериях . Это изменение, похоже, было временной мерой, чтобы «заполнить время, ожидая завершения договоренностей о прибытии в WADC» ( Центр развития воздуха Райта , Дейтон , Огайо, США). Его сотрудничество с Макдональдом могло быть вызвано его старшей дочерью Барбарой, которая изучала медицину в больнице Святого Варфоломея. Какой бы ни была причина, этот шаг привел к новому и очень продуктивному периоду в его исследованиях, когда он применил математические и вычислительные методы для анализа кровотока и гемодинамики . В частности, в 1955 году он опубликовал статью, в которой описал безразмерный параметр (α), который характеризовал природу нестационарного потока ; впоследствии это было названо числом Уомерсли . В июле 1955 года, как и планировалось, он перешел в WADC и занял должность исполняющего обязанности начальника аналитического отдела Лаборатории авиационных исследований отделения системной динамики. В 1956 году он был назначен на должность математика-надзирателя, а затем инженера-контролера по авиационным исследованиям (летные системы), хотя он продолжал публиковать материалы по математическим аспектам кровотока до своей ранней смерти в 1958 году. Его монография 1957 года по теории передачи импульсов с помощью эластичной трубки и колебательный кровоток в артериях млекопитающих широко считается важным фактором в этой области. В 1957 году он вернулся в Великобританию для лечения рака. Он перенес ряд операций в Лондоне и вернулся в Огайо в 1957 году, но так и не выздоровел полностью и скончался в больнице государственного университета Огайо, Колумбус , 7 марта 1958 года.

Личная жизнь

Уомерсли женился на Джин Изобель Джордан в Хаммерсмите , Лондон, в 1931 году. У пары было три дочери: Барбара, Рут и Марион. Жена Уомерсли, Джин, жила в Дейтоне до 1996 года, а по состоянию на 2014 год у них остались две дочери и шесть внуков, живущих в США и Канаде .

Избранные публикации

• Уомерсли, младший (1937). «Применение дифференциальной геометрии к исследованию деформации ткани под напряжением». Воспоминания Института Ширли . 16 (1).
• Хартри, Д.Р .; Уомерсли, младший (1937). «Метод численного или механического решения некоторых типов дифференциальных уравнений в частных производных» . Proc. Royal Soc. Лондон. . 161 (906): 353–366. Bibcode : 1937RSPSA.161..353H . DOI : 10.1098 / rspa.1937.0149 .
• Уомерсли, младший (1946). «Научные вычисления в Великобритании». Математика. Таблицы и вспомогательные средства для вычислений . 2 (15): 110–117. DOI : 10.2307 / 2002621 . JSTOR  2002621 .
• Уомерсли, младший (1955). «Колебательное движение вязкой жидкости в тонкостенной упругой трубке. I. Линейное приближение для длинных волн». Филос. Mag. 46 (373): 199–221. DOI : 10.1080 / 14786440208520564 .
• Уомерсли, младший (1955). «Метод расчета скорости, скорости потока и вязкого сопротивления в артериях, когда известен градиент давления» . J. Physiol . 127 (3): 553–563. DOI : 10.1113 / jphysiol.1955.sp005276 . PMC  1365740 . PMID  14368548 .
• Уомерсли, младший (1957). Теория передачи импульсов и колебательного потока в артериях млекопитающих с помощью упругой трубки, Технический отчет Центра разработки воздуха Райта 56-614 (иногда упоминается как WADC TR56-614, а иногда цитируется как 1958 г.)
• Полная библиография была составлена Брайаном Э. Карпентером и Робертом У. Дораном.

использованная литература

внешние ссылки