МАГНУСА ЭФФЕКТ

МАГНУСА ЭФФЕКТ, возникновение поперечной силы, действующей на тело, вращающееся в набегающем на него потоке жидкости или газа. Открыт нем. учёным Г. Г. Магнусом (Н. G. Magnus) в 1852. Так, напр., если вращающийся бесконечно длинный круговой цилиндр обтекается безвихревым потоком, направленным перпендикулярно его образующим, то вследствие вязкости жидкости скорость течения со стороны, где направление скорости v потока и вращения цилиндра совпадают, увеличивается (см. рис. 1), а со стороны, где они противоположны,- уменьшается. В результате давление на одной стороне возрастает, а на другой уменьшается, т. е. появляется поперечная сила Y; её величина определяется Жуковского теоремой. Аналогичная сила возникает и при набегании потока на вращающийся шар, чем объясняется непрямолинейный полёт закрученного теннисного или футбольного мяча. Направлена поперечная сила всегда от той стороны вращающегося тела, на к-рой направление вращения и направление потока противоположны, к той стороне, на к-рой эти направления совпадают.

Рис. 1. Линии тока и направление поперечной силы Y при обтекании кругового цилиндра.

М. э. был использован в 1922-26 нем. инженером А, Флетнером при постройке роторного корабля с вращающимися цилиндрами (ветросиловыми башнями) вместо парусов. При боковом ветре на эти цилиндры действует сила, к-рая по отношению к кораблю является тягой (рис. 2).

Рис. 2. Роторный корабль. Однако применения эти корабли не получили из-за неэкономичности.

Лит.: Прандтль Л., Гидроаэромеханика, пер. с нем., 2 изд., М., 1951; X а й к и н С. Э., физические основы механики, М., 1963.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1983.

МАГНУСА ЭФФЕКТ

- возникновение поперечной силы, действующей на тело, вращающееся в набегающем на него потоке жидкости (газа); открыт Г. Г. Магнусом (H. G. Magnus) в 1852. Напр., если вращающийся бесконечно длинный круговой цилиндр обтекает безвихревой поток, направленный перпендикулярно его образующим, то вследствие вязкости жидкости скорость течения со стороны, где направления скорости u потока и вращения цилиндра совпадают (рис.), увеличивается, а со стороны, где они противоположны, уменьшается. В результате давление на одной стороне возрастает, а на другой уменьшается, т. е. появляется поперечная сила Y; её величина определяется Жуковского теоремой. Аналогичная сила возникает и при набегании потока на вращающийся шар, чем объясняется непрямолинейный полёт закрученного теннисного или футбольного мяча.

Направлена поперечная сила всегда с той стороны вращающегося тела, на к-рой направление вращения и направление потока противоположны, к той стороне, на к-рой эти направления совпадают.

Лит.: Прандтль Л., Гидроаэромеханика, пер. с нем., 2 изд., M., 1951; Xайкин С. Э., Физические основы механики, 2 изд., M., 1971.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.

Магнуса эффект.

Ма́гнуса эффе́кт (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 (см. рис.). 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 ρV_∞Г на единицу длины цилиндра (ρ — 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 ω 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.

В. А. Башкин.

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.

МАГНУСА ЭФФЕКТ

— сила, действующая на цилиндрическое тело (ротор) при вращении его в движущейся жидкости или газе (напр. в воздухе при ветре) и возникающая вследствие разницы давления. Эта сила перпендикулярна к направлению движения среды (в нашем примере — к направлению ветра). М. Э. используется технически в роторном судне, где вертикальная цилиндрическая труба приводится во вращение вокруг вертикальной оси при помощи двигателя небольшой мощности. Эта труба заменяет парус обыкновенного парусного судна.

Самойлов К. И.Морской словарь. - М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР,1941

возникновение поперечной силы Y, действующей на тело, вращающееся в обтекающем его потоке жидкости или газа; У направлена в сторону, где направление скорости потока v и направление вращения тела совпадают (рис.). Открыт Г. Г. Магнусом в 1852.