EO

Waarom vliegtuigen weinig hebben aan turbulente stromingen in het lab

04 juni 2014 om 14:24 uur - Enschede

Onlangs publiceerde de vakgroep Physics of Fluids van Detlef Lohse van de Universiteit Twente een nieuwe kijk op lang geldende theorieën rondom turbulente vloeistofstromingen in het tijdschrift Nature Communications. De ‘oude' theorieën zeggen dat er in turbulente vloeistofstromingen slechts één 'toestand' kan bestaan. De onderzoekers vonden met hun toonaangevende Taylor-Couette opstelling onder gelijke omstandigheden toch verschillende structuren in een hoog-turbulente stroming.


Dit is van belang voor het vertalen van meetresultaten naar oplossingen voor veel hedendaagse vraagstukken bij meteorologie, astrofysica, oceanologie en nog meer industriële toepassingen.

De verrassende uitkomsten werden gemeten met de experimentele Taylor-Couette opstelling, die al een serie artikelen in prestigieuze tijdschriften heeft opgeleverd. Deze opstelling is de grootste in zijn soort en biedt een scala aan mogelijkheden om turbulente (tweefasen-) stromingen te onderzoeken.

Het onderzoek is gedaan door Sander Huisman, Roeland van der Veen, Chao Sun en Detlef Lohse. Huisman promoveert in september 2014 op onderzoek naar Taylor-Couette turbulentie onder begeleiding van Sun en Lohse. Lohse geeft leiding aan de vakgroep en ontving in 2009 de STW Simon Stevin Meesterprijs.

 

Achtergrond

In de stromingsleer definieert het Reynoldsgetal (Re) het type stroming. Voor macroscopische stromingen van water of lucht geldt bijna altijd Re >> 1, wat betekent dat deze stromingen in het algemeen turbulent zijn. Om op basis van lab-experimenten of simulaties voorspellingen te doen over macroscopische stromingen (atmosfeer, vliegtuigen, ...) moeten er vier of vijf ordes van grootte in Re-getal overbrugd worden. Er zijn wel schaalwetten waarmee uitspraken kunnen worden gedaan over grotere schalen, maar niet als de stroming in een ander type turbulentie terechtkomt bij hoger Re-getal of wanneer verschillende types turbulentie tegelijkertijd plaatsvinden.

 

In 1941 heeft Kolmogorov voorspeld dat bij een heel hoog Re-getal er maar één soort turbulentie kan bestaan. De vakgroep van Lohse heeft nu aangetoond dat bij hoog-Re-getal-stromingen wel degelijk verschillende soorten turbulentie kunnen bestaan. Oftewel: voorspellingen over turbulent gedrag kun je niet zomaar extrapoleren naar stromingen met een nog hoger Re-getal.

 

Publicatie: http://www.nature.com/ncomms/2014/140513/ncomms4820/full/ncomms4820.html

 

 

Gerelateerd nieuws

Fotonen in het gevang: onderzoekers sluiten licht op in fotonisch kristal

Fotonen in het gevang: onderzoekers sluiten licht op in fotonisch kristal

Een miniatuur gevangenis voor fotonen: dat is de nanocavity die onderzoekers van de Universiteit Twente hebben ontdekt. Het is een uiterst kleine holte die van alle kanten wordt omgeven door een fotonisch kristal, een…

'Textielspier' in kleding zet aan tot actie

'Textielspier' in kleding zet aan tot actie

Een trui die je even aanraakt en aanzet tot actie: het kan al wel, maar tot nu toe vaak met sensoren en actuatoren die áán de kleding zijn bevestigd. Die vallen op, ze zitten ongemakkelijk, trillen of zijn zelfs…

XLCargoDrones innovatiecentrum zoekt deelnemers

XLCargoDrones innovatiecentrum zoekt deelnemers

De UT, het Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum (NLR) en de Hogeschool van Amsterdam bundelen hun krachten op het gebied van onbemande vliegtuigen voor vrachtvervoer in het innovatiecentrum XLCargoDrones. De focus…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Pilz configureerbare besturingssystemen volop in ontwikkeling

De configureerbare besturingssystemen PNOZmulti 2 van Pilz hebben veel functies en zijn flexibel inzetbaar. U kunt de...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Tosec
Tosec

Specialist in plaatbewerking

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

23 november 2018, Groningen

BEYOND THE LAB: the DIY Science Revolution

Dit project laat zien dat mensen mee kunnen doen aan wetenschap en samen de verantwoordelijkheid delen...

18 maart 2019, Hilversum

Conferentie Nederland Digitaal

Wetenschap, bedrijfsleven, maatschappelijke organisaties en overheid zijn uitgenodigd voor de eerste...

19 maart 2019, München

Lopec

Vakbeurs en congres over geprinte elektronica

Meer agendapunten »