Volledig ontwikkelde turbulentie in zicht

Onderzoek & Wetenschap 15/02/2012 13:09:04

Nieuwe inzichten turbulentie maken het betrouwbaarder beschrijven mogelijk van stromingen langs bijvoorbeeld de wand van varende schepen.

Lees hieronder verder   
Verwant

Onderzoek naar oplossing voor artrose: injecteerbare pleisters

Haarsensor legt verborgen signalen bloot

Satelliet maakt plantengroei in de Amazone eindelijk zichtbaar

Nederlandse UTwente produceert nanocover (+video)

Nieuwe injecteerbare materialen redden kraakbeen

Inzicht op basis van de nanofotonica kan leiden tot zuinigere witte LED's

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Overdrukbeveiliging en veiligheidskleppen

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 7/12/2020 tot 10/12/2020

Geotechniekdag 2020

Online studiedag

dinsdag 8 december 2020

Logistiek Manager als Logistiek Auditor

IMF Academy (centraal Nederland)

van 14/01/2021 tot 28/01/2021

Bouwmanager - Innovatie in de bouw

Antwerpen

van 19/01/2021 tot 16/03/2021

Intersolution 2021

Flanders Expo, Gent

van 27/01/2021 tot 28/01/2021

De Logistiek Manager als Logistiek Auditor

IMF Academy (centraal Nederland)

maandag 1 februari 2021

Keuze van de redactie

(30/11) Groter draagvermogen met nieuwe collars voor monopijlerfunderingen

(30/11) Daikin investeert in Gents hypermodern ontwikkelingscomplex

(27/11) Eerste AI-gestuurde verpakkingsmachine ontwikkeld

(25/11) Photovoltatronics: slimme, communicerende zonnecellen onderzocht

(24/11) Autobekledingsbedrijf wordt producent van mondmaskers

(23/11) Nederlandse studenten ontwikkelen oven voor recyclage e-waste

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET -- Onderzoekers onder leiding van Detlef Lohse (Nederlandse Universiteit Twente) hebben voor het eerst een stroming in een gesloten systeem weten te maken die volledig ontwikkelde turbulentie benadert. Ze hebben daar ook zeer gedetailleerd aan gemeten.

Het onderzoek laat zien dat de turbulentie zich aan een voorspelde schaalwet houdt. Dat betekent dat een goede modellering van een volledig ontwikkelde turbulente stroming in een gesloten systeem voor het eerst binnen bereik komt. Het belang van deze resultaten ligt in het betrouwbaarder kunnen beschrijven van stromingen langs bijvoorbeeld de wand van varende schepen.

De wetenschappers hebben hun experimenten gedaan in een zogeheten Taylor-Couette-systeem.

Figuur 1 (STW):
een schematische weergave van een Rayleigh-Bénard-systeem (links) en een Taylor-Couette-systeem (rechts). De vloeistof in de cel links wordt aan de onderkant verhit waardoor via convectie turbulentie ontstaat. De vloeistof in de cel rechts wordt in beweging gebracht doordat de ronddraaiende binnencilinder energie overdraagt aan de vloeistof. Als de draaisnelheid groot genoeg wordt de vloeistof uiteindelijk turbulent.



De uitkomst van deze experimenten is dat je met een voldoende groot Taylorgetal de hele vloeistof turbulent kunt maken. Als het zogeheten Reynoldsgetal (een maat voor de turbulentie) in de stroming heel groot is, dan blijkt er een eenvoudige constante verhouding tussen dit getal en het Taylorgetal. Dit komt heel goed overeen met theoretische voorspellingen die Lohse en Siegfried Grossmann van de universiteit van Marburg in Duitsland eerder hebben gedaan.

Overigens beschreef onlangs een onderzoeksgroep van het Max-Planck Institut für Dynamik und Selbstorganisation in Göttingen een experiment waarbij in een Rayleigh-Bénard-systeem, onder invloed van warmteconvectie, eveneens volledig ontwikkelde turbulentie wordt bereikt.

Zo’n systeem bestaat uit een afgesloten cilinder, die aan de onderkant wordt verwarmd. Daardoor komt convectie op gang en het is die Duitse groep nu ook als eerste gelukt in zo’n systeem die toestand van volledige turbulentie te benaderen.

Lohse (Universiteit Twente) en Günther Ahlers, de leider van de groep in Göttingen, werken nauw samen. Hun onderzoek vult elkaar aan omdat de systemen waaraan zij werken, geheel verschillend van aard zijn, maar fysisch gezien overeenkomsten vertonen. << (KV)

Figuur 2 (STW):
de ontwikkeling van volkomen gelijkmatig stromende vloeistof (bij 1) naar uiteindelijk volledig ontwikkelde turbulentie (bij 6), gefotografeerd tijdens experimenten.



(Foto STW: Het Taylor-Couette-systeem zoals de Twentse onderzoekers dat voor hun experimenten gebruiken.)

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Start-up TEO maakt technische opleidingen permanent toegankelijk

Met laagdrempelige technische opleidingen helpt start-up TEO (Teaching Each Other) bedrijven zoals Volvo Cars, Aviko en TVH hun medewerkers op een hands-on manier te blijven vormen.

Plannen voor multimodaal megadistributiecentrum in North Sea Port

Het multimodale logistieke park WDPort of Ghent in North Sea Port zal, na goedkeuring van de bouwvergunning, uitgebreid worden met een mega­distributie­centrum van 150.000 m².

Nieuwe ‘elektrische’ superkraan bij Sarens

Sarens kondigt zijn nieuwste elektrische ringkraan aan, de SGC-90 bijgenaamd "The Little Celeste” en ontwikkeld in volle Covid-19-pandemie.

Groter draagvermogen met nieuwe collars voor monopijlerfunderingen

Op het Duitse offshore windpark Kaskasi van RWE zal voor het eerst gebruik gemaakt worden van hun eigen gepatenteerde, innovatieve funderingstechnologie, de zogenaamde collars.

Koen Bordeaud’huy is preventieadviseur 2020

Koen Bordeaud'huy (40), SHEQ-manager bij Samoco is een industrieel montage­bedrijf in Zwijndrecht, is door Agoria verkozen tot Preventie­adviseur van het Jaar in de categorie contractor.

Opinie: transportsector moet kiezen tussen elektrisch of waterstof

Als we de transportsector duurzamer willen krijgen dient deze sector stevig in te zetten op rijden op waterstof of elektrisch, aldus promovendus Bunyod Holmatov van Universiteit Twente.

Corona versnelt doodsstrijd van Photokina

Na het afblazen van de 2020-editie van ’s werelds belangrijkste fotografiebeurs Photokina zou Koelnmesse GmbH de volgende editie in mei 2022 houden. Eind vorige week kwam het genadeschot.

Daikin investeert in Gents hypermodern ontwikkelingscomplex

Daikin Europe kiest voor Gent als nieuwe locatie voor het EMEA Development Center (EDC), omdat de huidige vestigingen in Oostende en Gent stilaan uit hun voegen barsten.

EvoTRAC S1901-platform biedt flexibiliteit en ingebouwde AI

Kontron heeft zijn EvoTRAC S1901-platform gelanceerd. geschikt voor veeleisende toepassingen in zware mobiele machines in de bouw-, landbouw-, vrachtwagen- en mijnbouwsector. Het is een modulair AI-geoptimaliseerd systeem, ontworpen om GPU-versnelde applicaties te voeden vanuit een compacte, robuuste vormfactor. >>

Partners