3307665430

401

Mechanika Płynów - dlaczego tak trudno przew idzieć ruch płynu?

Rys. 8. Autorzy podstaw teoretycznych współczesnej mechaniki płynów, poczynając od O. Reynoldsa a), poprzez L. Prandtla b) do A. Kołmogorowa c) [2, 7, 16]

Ostatni fragment teorii przepływów turbulentnych stworzył genialny matematyk rosyjski Andrej Kołmogorow (1903 - 1987), tworząc statystyczną teorię turbulencji, która do dzisiejszych czasów zachwyca pięknem matematycznych sformułowań i przeraża swą złożonością. Nie bez powodu przytacza się wypowiedź jednego z twórców nowoczesnej fizyki, laureata nagrody Nobla Wernera Heisenberga, który zapytany o co chciałby prosić Boga odpowiedział, że „...o teorię względności i turbulencji, i tylko w pierwszym przypadku jestem na tyle optymistą, że spodziewałbym się odpowiedzi... ” [17]. Anegdota ta jest chyba jednak wyrazem frustracji, że tak piękna teoria stworzona przez Reynoldsa, Prandtla i Kołmogorowa nie mogła być zastosowana w praktyce, bo nie istniały jeszcze komputery zdolne rozwiązać tak piękne ale i skomplikowane równania.

Przełom nastąpił z początkiem lat 70’, kiedy to nastąpiła eksplozja znakomitych pomysłów na nowe modele turbulencji, zaproponowane m.in. przez emerytowanych dziś (choc nadal bardzo aktywnych) znakomitych profesorów Wofganga Rodi i Kemo Hanjalica, których zdjęcia pokazano na rys. 9. Komputery z lat 70’ urosły już na tyle, że autorzy nowych modeli turbulencji mogli nie tylko przedstawić nowe modele lecz także użyć komputerów do obliczania przepływów turbulentnych i pokazać zdumiewające wówczas możliwości nowej techniki komputerowego modelowania przepływów. Warto zwrócić uwagę, że pokazane na rys. 7 wyniki komputerowego modelowania aerodynamiki samolotu otrzymano z wykorzystaniem modeli będących nowszymi wersjami pomysłów W. Rodi i