Hallo … die Grenze für den Übergang einer laminaren zu einer turbulenten Strömung in einer Rohrleitung wird mit Re=2300…3000 angegeben. Hinter einem angeströmten Zylinder in der Rohrleitung haben wir es mit turbulenten Strömungen mit Reynoldszahlen in Größenbereich von 10.000-300.000 zu tun.
Meine Frage ist:
Wenn in der Rohrleitung turbulente Strömungsverhältnisse (Re >3000) herrschen, kann sich dann hinter dem Zylinder eine Karmansche Wirbelstrasse ausbilden, oder ist eine laminare Anströmung (Re<2300) die Grundvoraussetzung für eine VIV hinter dem angeströmten Zylinder?
Vielen Dank im Voraus.
Der Kármán-Wirbel bildet sich bei laminarer Anströmung (je nach Literatur Re < 30 oder < 80) bei Zylinder und Kugel gar nicht. Da gibt es eine reine Potentialströmung. Aber ab dieser Größenordnung beginnen im Lee die Ablösungswirbel zu oszillieren und dann eine Kármánsche Wirbelstraße zu bilden.
Jedenfalls, ja. Die Wirbelstraße hängt von der Laminarität im Luv nicht ab. Von der Reynolds-Zahl hängt allein dann ab, in welcher Entfernung vom Zylinder im Lee die Wirbelstraße in reine Turbulenz übergeht.
Die VIV betrifft den Zylinder selbst, nicht die Nachströmung. VIV = vortex induced vibration. Sie wird im Zylinder durch die Oszillation der Wirbel induziert. Dabei ist dann von besonderer Bedeutung. wenn die Wirbelfrequenz (die wiederum durch die Strouhal-Zahl gegeben ist) in die Nähe der Resonanzfrequenz des Zylinders kommt.
Gruß
Metapher
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