A Magnus hatás az áramlástan egy érdekes és meglepő következményekkel járó jelensége, amelynek hatását gyakran megcsodálhatjuk a különböző sportokban, a csavart és nyesett labdák mozgásának megfigyelése során. A 2018-ban készített Magnus_3D nevű szimulációmban már foglalkoztam ezzel a témával, amely egy közegben haladva forgó gömb (labda) pályáját képes ábrázolni 3 dimenzióban, különböző kezdeti feltételek mellett. Ez az újabb szimuláció a gömb körül kialakuló áramlást szemlélteti lamináris esetben, szintén 3 dimenziós megjelenítéssel. A közegben haladva forgó mozgást végző gömb körüli áramlási képet a testhez rögzített vonatkoztatási rendszerben modellezi a program. Változtatni lehet a relatív sebesség és a szögsebesség nagyságát, a forgástengely dőlésszögét, valamint (önkényes egységekben) a közeg kinematikai viszkozitását.

A gömb körül kialakuló áramlást többféleképp szemléltethetjük:

• a közeggel együtt mozgó festékszemcsékkel,
• különböző elrendezésű és változtatható kezdőpontú áramvonal metszetek segítségével:
  • síkmetszet x tengely körüli forgatással,
  • xy síkmetszet z tengely mentén történő eltolással,
  • xz metszet y tengely mentén történő eltolással,
  • hengermetszet változtatható sugárral,

• a sebességeloszlás xy, xz és yz síkmetszettel való megjelenítésével.

A tömörített program a következő linkről tölthető le:

https://www.dropbox.com/s/341ji91mi95hgf0/Magnus3D_laminar.zip?dl=0

Irodalom:

1. Introduction to Fluid Motions, Sediment Transport, and Current-Generated Sedimentary Structures - Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences - MIT OpenCourseWare, Chapter 3: Flow past a sphere II.

https://ocw.mit.edu/courses/12-090-introduction-to-fluid-motions-sediment-transport-and-current-generated-sedimentary-structures-fall-2006/pages/course-textbook/

 2. Budó Ágoston: Kísérleti fizika, I. kötet (Mechanika, hangtan, hőtan) Nemzeti Tankönyvkiadó Rt.

https://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/2011_0001_519_04292_1_Fizika1/ch02s04.html

 3. Határréteg sebességprofil mérése téglalap keresztmetszetű csatornában (BME Áramlástan Tanszék)

https://www.ara.bme.hu/oktatas/tantargy/NEPTUN/MSc-LABOR/MAGYAR/Meresisegedletek/MSc_H08.pdf

 4. Lajos Tamás: Az áramlástan alapjai https://mek.oszk.hu/00500/00584/00584.pdf

 5. Kakucs András: Áramlástan (jegyzet)

https://moodle.ms.sapientia.ro/pluginfile.php/15021/mod_resource/content/1/Aramlastan.pdf