wd wp Пошук:

Эфект Магнуса

Эфект Магнуса пры ўздзеянні на шар, які верціцца

Эфект Магнуса — фізічная з’ява, якая ўзнікае пры абцяканні струменем вадкасці або газу цела што верціцца. Утвараецца сіла, якая ўздзейнічае на цела і накіраваная перпендыкулярна напрамку струменя. Гэта з’яўляецца вынікам сумеснага ўздзеяння розных фізічных з’яў, такіх як эфект Бернулі і ўтварэння сумежнага пласта ў асяроддзі вакол абцякальнага аб’екта. Эфект упершыню апісаны нямецкім фізікам Генрыхам Магнусам у 1853 годзе. Велічыня ўзнікаючай сілы вызначаецца тэарэмай Жукоўскага[1].

Аб’ект, які верціцца стварае ў асяроддзі вакол сябе віхравы рух. З аднаго боку аб’екта напрамак віхуры супадае з напрамкам струменя, які абцякае аб’ект і, адпаведна, хуткасць руху асяроддзя з гэтага боку павялічваецца. З іншага боку аб’екта напрамак віхуры процілегла напрамку руху струменя і хуткасць руху асяроддзя памяншаецца. Такім чынам, узнікае рознасць ціскаў, якая спараджае папярочную сілу ад таго боку цела, якое верціцца, на якой напрамак вярчэння і напрамак струменя процілеглыя, да таго боку, на якой гэтыя напрамкі супадаюць.

Эфектам Магнуса тлумачыцца, напрыклад, крывалінейны палёт закручанага футбольнага футбольнага мячыка[1]. Эфект быў выкарыстаны ў 1922—1926 гг. нямецкім інжынерам А. Флетнерам пры будаўніцтве карабля з цыліндрычнымі ротарнымі вежамі замест ветразяў[2].

Ураўнанне

Наступнае ўраўненне апісвае неабходныя велічыні для падліку пад’ёмнай сілы, ствараемай кручэннем шара.

F

=

1 2

ρ

V

2

A C l

{\displaystyle {F}={1 \over 2}{\rho }{V^{2}ACl}}

\{\displaystyle \{F\}=\{1 \over 2\}\{\rho \}\{V^\{2\}ACl\}\}, дзе: F — пад’ёмная сіла *ρ

{\displaystyle \rho }

\{\displaystyle \rho \}* — шчыльнасць вадкасці або газу V — хуткасць шара A — папярочная плошча шара Cl = каэфіцыент пад’ёмнай сілы Каэфіцыент пад’ёмнай сілы можа быць вызначаны з графікаў эксперыментальных дадзеных з выкарыстаннем ліка Рэйнальдса і каэфіцыента вярчэння ((вуглавая хуткасць*дыяметр)/(2*лінейная хуткасць)). Для каэфіцыентаў вярчэння ад 0,5 да 4,5 каэфіцыент пад’ёмнай сілы находзіцца ў дыяпазоне ад 0,2 да 0,6.

Зноскі

  1. 1 2 Физический энциклопедический словарь / Гл. ред. А. М. Прохоров. Ред. кол. Д. М. Алексеев, А. М. Бонч-Бруевич, А. С. Боровик и др.. — М.: Сов. энциклопедия, 1983. — С. 405. — 982 с. — 100 000 экз.(руск.)
  2. Магнуса эффект(недаступная спасылка) // Вялікая савецкая энцыклапедыя (руск.)

Літаратура

Спасылкі

Тэмы гэтай старонкі (4):
Катэгорыя·Вікіпедыя·Артыкулы з непрацоўнымі спасылкамі
Катэгорыя·Гідрадынаміка
Катэгорыя·Аэрадынаміка
Катэгорыя·Старонкі з нелікавымі аргументамі formatnum