- Магнуса эффект
- Магнуса эффект
-
(по имени немецкого учёного Г. Г. Магнуса, G. G. Magnus) — возникновение поперечной силы при обтекании вращающегося тела однородным потоком жидкости или газа. Эта сила направлена к той стороне вращающегося тела, на которой направления вращения и скорости набегающего потока совпадают. Впервые явление было объяснено в 1852 Магнусом, исследовавшим причины отклонения шаровых артиллерийских снарядов от расчётной траектории и показавшим, что оно обусловлена вращением такого снаряда, которое он получает вследствие случайных причин.
Качественно М. э. можно объяснить на примере вращающегося кругового цилиндра, обтекаемого потоком несжимаемой жидкости, имеющим скорость V(() на бесконечности. Эта задача эквивалентна обтеканию цилиндра потоком при наличии циркуляции скорости Г, значение которой пропорционально угловой скорости вращения цилиндра и, а её возникновение обусловлено силами вязкости. В этом случае, согласно Жуковского теореме, на цилиндр действует сила F, перпендикулярная направлению набегающего потока и равная ( )V(()Г на единицу длины цилиндра (( ) — плотность жидкости). В реальных условиях картина течения вокруг вращающегося тела сложнее и сопровождается отрывом потока, который вызван вязкими силами и зависит от Рейнольдса числа. Всё это затрудняет установление связи между Г и ( ) и получение достоверных количественных результатов. Структура течения ещё более усложняется при движении пространственного вращающегося тела.
Немецкий инженер А. Флетнер в 1922—1926 пытался использовать М. э. для приведения в движение корабля энергией ветра — на корабле вместо парусов были установлены быстро вращающиеся цилиндры-роторы, Испытания показали техническую пригодность корабля, но он оказался менее экономичным, чем обычные винтовые суда.
М. э. широко используется в спортивных играх — «кручёные» мячи в теннисе, «сухой лист» в футболе и т. д.
Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев. 1994.
.
