Strömung bleibt laminar

an_na · Anmeldungsdatum: 07.04.2009 Beiträge: 2

hallo liebe physik-experten!

ich versuche gerade strömungen über dem simpelsten gebiet zu simulieren - einem quadrat. dieses gebiet ist beschränkt durch ränder mit haftbedinung und es gibt eine ein- und eine ausströmlücke. an der einströmlücke ist eine konstante geschwindigkeit vorgegeben.
nun habe ich mit hilfe von matlab ein geschwindigkeitsfeld erhalten, das mir eigentlich recht vernünftig aussieht.
jedoch kann ich die reynoldszahl so hoch setzen wie ich will, die strömung bleibt laminar.
leider habe ich keine ahnung von physik. ist es möglich, dass auf solch einem simplen gebiet einfach keine turbulenzen stattfinden?

ich hoffe, ihr könnt mir helfen!
vielen dank im voraus!

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Hallo!

Die Behandlung zäher Strömungen ist, wie der Name schon sagt ;-) , ein hartes Brot; Stichwort NAVIER STOKES. Man freut sich oft schon über die Lösung einfachster Umströmungen bei kleinen REYNOLDS Zahlen.

Selbst wenn man, wie hier möglicherweise geschehen, rechnerisch(!) eine exakte stationäre Lösung bei großen Re hat, muß sie noch lange nicht stabil sein. Kleine, unvermeidlich aufgetretende Störungen müßten nämlich zeitlich wieder abklingen. Ob die Programmierer eine zusätzliche sehr aufwendige Stabilitätsuntersuchung eingebaut haben?? Dabei ist dieses Thema für viele technische Fragen wichtig.

Die Realität sagt, daß ab einer kritischen Re* (10 ... 100?) eine stationäre Umströmung fester Körper unmöglich ist.

Abschweifung. Für mich ein Fingerzeig für die oft unkaren Grenzen von Simulationen. Zynisch gesagt: Wer gutes Geld verdienen will, sollte zum Beispiel das Wetter im Thüringer Wald (Überschwemmung, Hurrikan usw.) für den 1.8.2050 vorhersagen und vom Wetter des 1.8.2009 jetzt noch die Finger lassen.

Viel Spaß weiter mit den Strömungsmodellen (will sie um gotteswillen nicht schlechtreden)! In ihren Grenzen sicher sehr schöne / anschauliche / nützliche Arbeitsmittel.

mfG, Franz

an_na · Anmeldungsdatum: 07.04.2009 Beiträge: 2

hallo,
vielen dank für deine antwort.
ich glaube ich habe mich etwas schlecht ausgedrückt. :-) es soll gar kein festkörper umströmt werden. das fluid soll einfach nur durch ein quadrastisches gebiet fließen.
kann es sein, dass die strömung dann laminar bleibt?
ich werd einfach mal ein hinderniss einbauen und gucken, was dann passiert.
grüße,
anna

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Hallo!

Ist schon klar mit dem Kasten. Umströmungen sind so Standardprobleme in der Hydrodynamik: "Unendliche Weiten", drin der Körper. Deine Strömung ist wesentlich komplizierter und sie wird m.E. noch schneller turbulent. Knackpunkt Stabilität.

mfG, Franz