Kármánsche Wirbelstraße


Strömungen können laminar und turbulent fließen. Den Übergang von laminar nach turbulent beobachten wir im folgenden Beispiel anhand eines von zäher, inkompressibler Flüssigkeit umströmten Zylinders .

laminar
stationäer
Laminare Umströmung Ausbildung von zwei symmetrischen,
  stationären Wirbeln
Wirbelstraße
turbulent
Wirbel lösen sich periodisch ab Wirbel zerfallen in kleinere
  Elemente (turbulente Strömung)

Wenn die Reynoldszahl den kritischen Wert übersteigt wird die Strömung turbulent. In unserem Beispiel bildet sich bei einer Reynoldszahl von 100 eine Kármánsche Wirbelstraße aus. Sie zeichnet sich durch alternierend ablösende Wirbel aus.

Wirbelstraßen bilden sich z. B.  häufig aufgrund von natürlichen Gegebenheiten. Dieses Phänomen zeigt Abb. 1 (Satellitenphoto der im Nord-Atlantik gelegenen Insel Jan Mayen).

Insel

Luftmassen umströmen einen ca. 2000 Meter hohen Berg auf der Insel Jan Mayen, was zur Ausbildung einer Kármánschen Wirbelstraße führen kann.


Universität Würzburg