Strömung durch ein rotierendes Rohr
Ein Indikator für die Stabilität von rotierenden Strömungen ist die Richardsonzahl. Diese ist im Fall eines um seine Längsachse rotierenden Rohrs positiv, die Turbulenz wird dadurch abgeschwächt und das Axialgeschwindigkeitsprofil bekommt eine spitzere Form. Bei ausreichend schneller Drehung setzt Relaminarisierung ein.
Mit einem Standard-k-e-Modell kann dieser Einfluß der Rotation nicht wiedergegeben werden (Bild 5). Der Verlauf der Axialgeschwindigkeit ändert sich gegenüber dem bei ruhender Rohrwand nicht.
Reynoldsspannungs-Modelle zeigen hier deutlich bessere Resultate.
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| Bild 5: Axial- und Tangentialgeschwindigkeitsprofile bei rotierender Rohrwand |
In Bild 6 ist die kontinuierliche Abnahme der turbulenten Schubspannung u'v' als Folge der sukzessiven Laminarisierung bei zunehmender Drehgeschwindigkeit am Beispiel des LRR-Modells dargestellt.
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| Bild 6: Schubspannungskomponente u'v' bei verschiedenen Rotationsgeschwindigkeiten |
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Last modified: Fri May 5 15:33:38 CEST 2000
