Matematický model a numerická simulace pohybu pevné částice v otevřeném kanále s hladkým i drsným dnem


Číslo projektu18.7.2060
Řešitelprof. Ing. Pavel Vlasák, DrSc.
Období2002 - 2005

Popis

Cílem projektu je sestavení nového matematického modelu a numerické simulace umožňující určit statistické charakteristiky saltačního pohybu pevné částice v otevřeném korytě pro různé hydraulické podmínky. Typický model saltačního pohybu je obvykle založen na 2D Lagrangeově rovnici pohybu sférické částice reprezentované jejím těžištěm. Takový model neumožňuje popis laterální disperze částic ani určení vlivu Magnusovy síly a tvaru částice na saltaci. Pro zpřesnění popisu pohybu částice bude v navrženém modelu pohyb částic uvažován jako 2D i 3D, dále bude zaveden jak kulový, tak i nekulový tvar      částice a také rotace částice kolem těžiště. Výsledná translační rychlost i úhlová rychlost částice po odrazu ode dna bude určena pomocí teorie nepružného odrazu rotující částice na základě parametrů dna, částice a jejího pohybu před nárazem na dno. Pro verifikaci a korekci navrženého modelu budou použity výsledky experimentálního výzkumu pohybu částice v laboratorním žlabu s hladkým i drsným dnem.