A drag force coefficient of the moving in fluid and fast rotating spherical particles

0319453 - ÚH 2009 RIV RU eng C - Conference Paper (international conference)
Lukerchenko, Nikolay - Kvurt, Y. - Keita, Ibrahima - Chára, Zdeněk - Vlasák, Pavel - Miles, Jiří
A drag force coefficient of the moving in fluid and fast rotating spherical particles.
[Odporový součinitel rychle rotující kulovité částice při pohybu v tekutině.]
MMTT-21: Matematicheskije Metody v Nauke i Technologijach. Saratov: Saratovskij gosudarstvennyj techničeskij universitet, 2008, s. 33-35. ISBN 978-5-7433-1983-1.
[Mezhdunarodnajanauchnaja konferencija Matematicheskije metody v nauke i technologijach /21./. Saratov (RU), 27.05.2008-30.05.2008]
R&D Projects: GA AV ČR IAA200600603
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20600510
Keywords : drag force * drag torque * Magnus force * rotating spherical particle
Subject RIV: BK - Fluid Dynamics

The time series of the translational and angular velocity of fast rotating spherical particle moving translationally in water were measured and the experimental results were compared with the results of the numerical simulation. It was proved that for the dimensionless parameter Γ = 2 Reω /Re > 5 the value of the drag force coefficient of the rotating particle Cd and particle without rotation Cd0 is equal (Re is translational and Reω rotational Reynolds number of the particle, respectively). The good agreements of the calculated and experimental data are obtained if the value of the drag force coefficient is taken equal for the particle with and without rotation (Cd0 = Cd) and the coefficient of Magnus force CM = 0.07 Γ.

Pro rychle rotující kulovitou částici pohybující se translačně ve vodě byly experimentálně určeny časové řady translační a rotační rychlosti a porovnány s výsledky numerické simulace. Pro hodnoty bezrozměrného parametru Γ = 2 Reω /Re > 5 jsou hodnoty odporového součinitele částice rotující Cd a částice nerotující Cd0 stejné (Re je Reynoldsdovo číslo částice a Reω je rotační Reynoldsdovo číslo částice). Pokud hodnoty odporového součinitele rotující a nerotující částice budeme uvažovat stejné (Cd0 = Cd) a součinitel Magnusovy síly určíme ze vztahu CM = 0.07 Γ dosáhneme dobré shody experimentálních a vypočtených hodnot.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0168587