حول اجسام در حال چرخش جريان هاي غير متقارني به وجود مي آيد. به عبارتي ديگر سرعت جريان پيرامون جسم در بعضي از قسمت ها افزايش و در قسمت هاي ديگر كاهش مي يابد، با توجه به رابطه برنولي با افزايش سرعت، فشار كاهش يافته و بالعكس، در نتيجه اين اختلاف فشار يك نيروي آئروديناميكي قائم بر بردارسرعت زاويه اي به جسم چرخان وارد ميشود كه اين پديده را اثر مگنوس مي نامند.
مگنوس مهندسي آلماني بود براي اولين بار در سال ١٨٥٢ در برلين اين پديده را مشاهده كرد و دليل آن را تشخيص داد.
جريان برازا روي استوانه : استوانه جسمي متقارن است پس بايد ميدان جرياني متقارن و بدون برآ توليد كند و اگر در تونل باد كم سرعتي قرار داده شود و نيروي برآ را اندازه بگيريم مشاهده ميكنيم كه برآ صفر است، حال اگر اين آزمايش روي استوانه اي كه حول محور خود با سرعت زياد در در چرخش است تكرار كنيم اين بار نيروي برآ معيني را مشاهده خواهيم كرد!!
اين نكته جالب است كه استوانه اي كه با سرعت زياد مي چرخد مي تواند خيلي بيشتر از بال هواپيماي هم سطح خود نيروي برآ توليد كند، اما پساي وارد بر استوانه نيز به مراتب بيشتر از پساي بال است، در نتيجه اثر مگنوس در هواپيماهاي موتوري كاربرد ندارد.
از سوي ديگر، در دهه ١٩٢٠ مهندس ديگر آلماني به نام آنتون فلتنر به جاي بادبان يك قايق بادباني از استوانه اي استفاده كرد كه حول محور عمود در چرخش بود. با كمك باد اين استوانه چرخان نيروي محركه قايق را تأمين مي كرد. به علاوه با قرار دادن دو استوانه در پشت سر يكديگر در طول قايق كه در جهت مخالف در چرخش بودند فلتنر مي توانست قايق را به سمت دلخواه بچرخاند.
ابتكار فلتنر موفقيت فني به حساب مي آمد اما از نظر اقتصادي شكست بود چون هزينه نگهداري مكانيسمهايي كه براي چرخاندن استوانه در آن سرعت هاي بالا ضروري بود بسيار گزاف مي شد. امروزه از پديده مگنوس در عملكرد موشكهاي چرخان تاثير بسيار مهمي دارد، در واقع بخشي خاصي از تحقيقات آئروديناميك سرعت هاي بالا در پيرامون نيروي مگنوس وارد بر اجسام چرخان متمركز شده است كه در كاربردهاي موشكي نقش مهمي را ايفا ميكند.
منبع : جوان هوافضا
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر