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

Windmolens onverwacht productiever achter heuvel

Windmolens onverwacht productiever achter heuvel

Het gebied achter een heuvel is niet de meest logische plek waar je een windturbine zou plaatsen. Toch kunnen windmolens daar, volgens onderzoekers van de Universiteit Twente, in sommige gevallen juist meer energie…

Kooyprijs voor snelheidsbepaling van drones met radar

Kooyprijs voor snelheidsbepaling van drones met radar

Keith Klein heeft de Kooy Prijs gewonnen met zijn afstudeerscriptie over 3D-snelheidsbepaling van onbemande vliegtuigen met behulp van radargegevens: ‘Estimating 3D motion from radar data: Exploiting an…

Innovatieve elektrode sluit de CO2-kringloop

Innovatieve elektrode sluit de CO2-kringloop

Industriële bedrijven kunnen hun chemische processen verduurzamen als ze gebruikmaken van elektriciteit. Het project Electrons to Close the Carbon Cycle (E3C) opent hiervoor nieuwe mogelijkheden. De wetenschap en de…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Güdel Benelux
Güdel Benelux

Lineaire aandrijf componenten en oplossingen

Orfa Visser BV
Orfa Visser BV

Gespecialiseerd in Forceren, Dieptrekken, Flenswalsen, Lassen en Apparatenbouw.

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

21 oktober 2021, online

Altair Future.Industry Experience

Over ontwikkelingen in de maakindustrie.

10 november 2021

Google Innovation Bootcamp

Een online internationaal evenement op het gebied van infra, data en workspace.

10 november 2021

Precisiebeurs

Het jaarlijkse ontmoetingsmoment voor professionals uit de precisietechnologie.

Meer agendapunten »