John R. Womersley - John R. Womersley

John Ronald Womersley
Urodzić się ( 1907-06-20 )20 czerwca 1907
Zmarł 7 marca 1958 (1958-03-07)(w wieku 50 lat)
Narodowość brytyjski
Alma Mater Imperial College of Science and Technology
Znany z Numer Womersleya
Kariera naukowa
Pola Matematyka , Informatyka , Dynamika Płynów
Instytucje Shirley Institute , Narodowe Laboratorium Fizyczne , Wright Air Development Center

John Ronald Womersley (20 czerwca 1907 – 7 marca 1958) był brytyjskim matematykiem i informatykiem, który wniósł istotny wkład w rozwój komputerów i hemodynamikę . Obecnie pamięta się go przede wszystkim za swój wkład w przepływ krwi , dynamikę płynów i tytułową liczbę Womersleya , bezwymiarowy parametr charakteryzujący przepływ nieustalony.

Biografia

Wczesne życie i edukacja

Womersley urodził się 20 czerwca 1907 w Morley , niedaleko Leeds w West Riding of Yorkshire . Był jedynym dzieckiem George'a Williama i Ruth Womersely; jego ojciec prowadził sklep spożywczy w Morley. Kształcił się w Morley Grammar School od 1917 do 1925. W 1925 otrzymał otwarte stypendium na Uniwersytecie Cambridge oraz Królewskie Stypendium Fizyki w Imperial College of Science and Technology , ale wybrał matematykę w Imperial College. Jego kursy obejmowały matematykę czystą i stosowaną , fizykę , hydrodynamikę i kinetyczną teorię gazów . W 1929 otrzymał tytuł licencjata z wyróżnieniem z matematyki i został współpracownikiem Royal College of Science . Pozostał w Imperial College przez kolejne dwa lata i otrzymał dyplom Imperial College (DIC) w 1930 roku.

Praca

Pilot ACE (automatyczny silnik obliczeniowy)

W 1930 Womersely opuścił Imperial College, aby objąć stanowisko młodszego oficera badawczego w Shirley Institute (British Cotton Industry Research Institute) w Manchesterze. Tam zastosował techniki matematyczne do problemów w produkcji tekstyliów, w tym do badań przędzenia bawełny, projektowania materiałów włóknistych oraz, za pośrednictwem LHC Tippett , wykorzystania statystyki matematycznej w produkcji przemysłowej i kontroli jakości . Podczas pobytu w Shirley Institute poznał Leslie Comrie i zainteresował się technikami obliczeniowymi . W rezultacie spędził miesiąc w HM Nautical Almanac Office w Londynie, ucząc się metod numerycznych Comrie. W 1936 współpracował z Douglasem Hartree, który zbudował analizator różnicowy na Uniwersytecie w Manchesterze ; wspólnie opracowali często cytowaną metodę numerycznego całkowania równań różniczkowych cząstkowych. W 1937, w obliczu zbliżającej się wojny, dołączył do wydziału badań uzbrojenia w Woolwich jako oficer naukowy i pracował nad wykorzystaniem technik statystycznych stosowanych w balistyce i sprawdzaniu amunicji . W 1942 roku, po wybuchu II wojny światowej , został mianowany zastępcą dyrektora ds. badań naukowych w Ministerstwie Zaopatrzenia i poproszony o powołanie i kierowanie Służbą Doradczą ds. Metod Statystycznych (później SR17). Organizacja ta była odpowiedzialna za doradztwo i badania w zakresie dostaw amunicji, fabryk inżynieryjnych i dochodzeń szeregu inspektoratów rządowych. Było to szczególnie ważne w zapewnieniu kontroli jakości i promowaniu metod kontroli próbek w brytyjskim przemyśle w czasie wojny. W 1944 wstąpił do komitetu tablic matematycznych Brytyjskiego Stowarzyszenia iw tym samym roku został mianowany pierwszym kierownikiem Wydziału Matematyki Narodowego Laboratorium Fizycznego (NPL) . Oprócz bycia odpowiedzialnym za statystyczną kontrolę jakości, NPL otrzymało zadanie zbudowania komputera elektronicznego, dla którego Womersley ukuł nazwę Automatic Computing Engine (ACE), nawiązującą do Babbage 's Analytical Engine . Womersely był zatem odpowiedzialny za utworzenie i obsługę pierwszego krajowego centrum obliczeniowego w Wielkiej Brytanii. Jednym z jego pierwszych działań było odwiedzić USA na rozpoznawczej turystycznej, gdzie nauczył się ENIAC (Electronic Numerical Integrator i komputera) , Howard Aitken jest maszyną Harvard , George Stibitz 'maszynach S i von Neumanna planach jest dla komputer binarny, EDVAC (elektroniczny dyskretny automatyczny komputer o zmiennej wartości) . Po powrocie zwerbował Alana Turinga do pracy w sekcji ACE i mocno go poparł. Womersley zwerbował również Donalda Daviesa w 1947 roku. Jednak postępy w projekcie ACE były opóźnione, a Turing rozwinął niechęć do Womersleya i pogardę dla jego umiejętności i opuścił projekt w 1948 roku. Davies następnie przejął od Turinga i mały eksperymentalny model, pilot ACE został wyprodukowany w 1950 roku. Kwestionowano, czy Womersely z powodzeniem poprowadził NPL, chociaż wydaje się, że konsensus jest taki, że wykonał dobrą robotę w trudnych warunkach. Sam opuścił projekt w 1950 roku, zanim ukończono prototypowy pilotaż ACE, aby dołączyć do brytyjskiej firmy Tabulating Machine Company (BTM), prekursora International Computers Limited (ICL). Tam uznał, że komputery opracowane wcześniej przez uczelnie lub rządy były zbyt duże i drogie, aby mogły być komercyjnie opłacalne, i zatrudnił Andrew Bootha, który opracował uniwersalny komputer elektroniczny na Uniwersytecie Birbeck , jako konsultanta do opracowania mniejszego, niedrogiego komputera. Komputer skopiowany z oryginalnego projektu Bootha autorstwa Raya Birda został nazwany Hollerith Electronic Computer (HEC1) i był pierwszym w Wielkiej Brytanii masowo produkowanym komputerem biznesowym.

Przepływ Womersleya
Symulacja przedstawiająca przewidywany profil prędkości przepływu w rurach o różnych liczbach Womersleya

W 1954 Womersley opuścił BTM i dołączył do zespołu badawczego kierowanego przez Donalda McDonalda ze szpitala St Bartholomew's , który badał przepływ krwi w tętnicach . Ta zmiana wydaje się być tymczasowym rozwiązaniem, aby „wypełnić czas w oczekiwaniu na zakończenie przygotowań do przybycia do WADC” ( Wright Air Development Center , Dayton , Ohio, USA). Jego współpraca z McDonaldem mogła być spowodowana przez jego najstarszą córkę, Barbarę, która studiowała medycynę w St Bartholomew's. Bez względu na przyczynę, to posunięcie doprowadziło do nowego i wysoce produktywnego okresu w jego badaniach, ponieważ zastosował techniki matematyczne i obliczeniowe do analizy przepływu krwi i hemodynamiki . Przede wszystkim w 1955 opublikował artykuł opisujący bezwymiarowy parametr (α) charakteryzujący naturę niestacjonarnego przepływu ; później nazwano to numerem Womersley . W lipcu 1955, zgodnie z planem, przeniósł się do WADC, aby objąć stanowisko p.o. szefa Sekcji Analiz w Laboratorium Badań Lotniczych Oddziału Dynamiki Systemów. W 1956 został awansowany na Nadzorczego Matematyka, a następnie Nadzorczego Inżyniera Badań Lotniczych (Flight Systems), chociaż nadal publikował na temat matematycznych aspektów przepływu krwi aż do swojej wczesnej śmierci w 1958 roku. Jego monografia z 1957 roku pt. oraz przepływ oscylacyjny w tętnicach ssaków” jest powszechnie uważany za główny wpływ w tej dziedzinie. W 1957 wrócił do Wielkiej Brytanii na leczenie raka. Przeszedł szereg operacji w Londynie i wrócił do Ohio w 1957, ale nigdy w pełni nie wyzdrowiał i zmarł w Ohio State University Hospital w Columbus , 7 marca 1958.

Życie osobiste

Womersley poślubił Jean Isobel Jordan w Hammersmith w Londynie w 1931 roku. Para miała trzy córki, Barbarę, Ruth i Marion. Żona Womersleya, Jean, mieszkała w Dayton do 1996 r., a od 2014 r. przeżyły dwie córki i sześcioro wnucząt mieszkających w USA i Kanadzie .

Wybrane publikacje

  • Womersley, JR (1937). „Zastosowanie geometrii różniczkowej do badania deformacji tkaniny pod wpływem naprężeń”. Wspomnienia Instytutu Shirley . 16 (1).
  • Hartree, DR; Womersley, JR (1937). „Metoda numerycznego lub mechanicznego rozwiązywania niektórych typów równań różniczkowych cząstkowych” . Proc. Królewski Soc. Londyn. . 161 (906): 353-366. Kod bib : 1937RSPSA.161..353H . doi : 10.1098/rspa.1937.0149 .
  • Womersley, JR (1946). „Informatyka naukowa w Wielkiej Brytanii”. Matematyka. Tabele i pomoce do obliczeń . 2 (15): 110–117. doi : 10.2307/20022621 . JSTOR  2002621 .
  • Womersley, JR (1955). „Ruch oscylacyjny lepkiej cieczy w cienkościennej elastycznej rurce. I. Przybliżenie liniowe dla fal długich”. Filos. Mag. 46 (373): 199-221. doi : 10.1080/14786440208520564 .
  • Womersley, JR (1955). „Metoda obliczania prędkości, natężenia przepływu i oporu lepkości w tętnicach przy znanym gradiencie ciśnienia” . J. Physiol . 127 (3): 553–563. doi : 10.1113/jphysiol.1955.sp005276 . PMC  1365740 . PMID  14368548 .
  • Womersley, JR (1957). An Elastic Tube Theory of Pulse Transmission and Oscillator Flow in Mammalian Arteries, Wright Air Development Center Technical Report 56-614 (czasami określany jako WADC TR56-614, a czasem cytowany jako 1958)
  • Kompletna bibliografia została opracowana przez Briana E. Carpentera i Roberta W. Doran

Bibliografia

Linki zewnętrzne