ESK VYSOK UEN TECHNICK V PRAZE Fakulta stavebn
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta stavební Katedra hydrauliky a hydrologie MAGNUSŮV EFEKT VE 3 D (Rotující koule konstantní rychlostí) Petr Šplíchal 8. května 2017
OSNOVA 1) Magnusův efekt 2) Hydrodynamická odporová a vztlaková síla 3) Model potenciálního proudění – rotující koule 4) Numerický model proudění – rotující koule 5) Srovnání modelu potenciálního proudění a numerického modelu 6) Srovnání velikosti součinitelů (odporové a vztlakové síly) pro případ rotující a nerotující koule
MAGNUSŮV EFEKT • Magnusův efekt (Magnusův jev) – můžeme popsat jako vznik síly kolmo na směr proudění vlivem rotace tělesa. Magnus Spherical Airship (1982) Flettner Rotor Ship
HYDRODYNAMICKÁ ODPOROVÁ SÍLA •
HYDRODYNAMICKÁ VZTLAKOVÁ SÍLA •
ZÁKLADNÍ ROZMĚRY •
POTENCIÁLNÍ PROUDĚNÍ •
POTENCIÁLNÍ PROUDĚNÍ – VZTLAKOVÁ SÍLA • POZN. : Jelikož je potenciální proudění nevířivé (předpoklad nulové velikosti viskozity tekutiny) je výsledná odporová síla nulová.
POTENCIÁLNÍ PROUDĚNÍ
NUMERICKÝ MODEL • Výpočetní síť (3 D) se skládala ze 223 360 elementů • Řešič – Pressure-based • Proudění neustálené – Transient (výpočetní interval 10 s) • Turbulentní model k-omega SST • Intenzita turbulence 1% • Konstantní rozdělení rychlosti na vstupu
ODPOROVÁ SÍLA (Drag)
VZTLAKOVÁ SÍLA (Lift)
VÝSLEDNÉ HODNOTY – ODPOROVÁ SÍLA •
VÝSLEDNÉ HODNOTY – VZTLAKOVÁ SÍLA •
VYHODNOCENÍ MODELŮ •
NEROTUJÍCÍ KOULE – ODPOROVÝ SOUČINITEL
PŘÍPAD NEROTUJÍCÍ KOULE - VYHODNOCENÍ •
DĚKUJI ZA POZORNOST!!!
- Slides: 19