Tollmien-Schlichting-Welle: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 7. Oktober 2018, 15:07 Uhr

Amplituden- und Phasenverteilung
einer linearen Tollmien-Schlichting-Welle (TS) in einer Grenzschicht
(Ergebnisse aus der linearen Stabilitätstheorie)

Die Tollmien-Schlichting-Welle (nach Walter Tollmien und Hermann Schlichting) ist ein Begriff aus der Strömungslehre im Zusammenhang mit der linearen Stabilitätstheorie.

An Tragflügeln (oder allgemein von Luft umströmten Körpern) bildet sich zwischen Oberfläche und Außenströmung eine Geschwindigkeitsgrenzschicht, die u. a. den Reibungswiderstand des Körpers bewirkt. Die Grenzschicht ist zunächst laminar und widerstandsarm.

Sehr kleine Störungen mit Wellencharakter (die Tollmien-Schlichting Wellen) werden mit zunehmender Laufstrecke in der Grenzschicht verstärkt, sie verursachen einen Übergang zur turbulenten Grenzschicht und damit einen höheren Widerstand. Die Frequenz dieser Störwellen hängt vom Fluid und der Strömungsgeschwindigkeit ab; in Windkanalversuchen liegt sie typischerweise zwischen 100 Hz und 1000 Hz.

Weltweit wird intensiv daran gearbeitet, diesen laminar-turbulenten Übergang – die Transition zur Turbulenz – an Tragflügeln und Leitwerken zu größeren Flügeltiefen zu verlagern, um ihren Luftwiderstand zu verringern.

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-[[Bild:Eigenfunktion blasius.png|thumb|400px|right|Amplituden- und Phasenverteilung</br>einer linearen Tollmien-Schlichting-Welle in einer Grenzschicht</br>(Ergebnisse aus der [[Lineare Stabilitätstheorie|linearen Stabilitätstheorie]])]]
+[[Datei:Eigenfunktion blasius.png|400px|mini|Amplituden- und Phasenverteilung<br />einer linearen Tollmien-Schlichting-Welle&nbsp;(TS) in einer Grenzschicht<br />(Ergebnisse aus der [[Lineare Stabilitätstheorie|linearen Stabilitätstheorie]])]]
-Die '''Tollmien-Schlichting-Welle''' (nach [[Hermann Schlichting]] und [[Walter Tollmien]]) ist ein Begriff aus der [[Strömungslehre]] im Zusammenhang mit der [[Lineare Stabilitätstheorie|linearen Stabilitätstheorie]].
+Die '''Tollmien-Schlichting-Welle''' (nach [[Walter Tollmien]] und [[Hermann Schlichting]]) ist ein Begriff aus der [[Strömungslehre]] im Zusammenhang mit der [[Lineare Stabilitätstheorie|linearen Stabilitätstheorie]].
-An [[Tragflügel]]n (oder allgemein von Luft umströmten Körpern) bildet sich zwischen Oberfläche und Außenströmung eine [[Hydrodynamische Grenzschicht|Geschwindigkeitsgrenzschicht]] aus, die u.a. den [[Reibung]]s<nowiki/>widerstand des Körpers bewirkt. Die Grenzschicht ist zunächst [[Laminare Strömung|laminar]] und widerstandsarm.
+An [[Tragflügel]]n (oder allgemein von Luft umströmten Körpern) bildet sich zwischen Oberfläche und Außenströmung eine [[Hydrodynamische Grenzschicht|Geschwindigkeitsgrenzschicht]], die u.&nbsp;a. den [[Schubspannungswiderstand|Reibungswiderstand]] des Körpers bewirkt. Die Grenzschicht ist zunächst [[Laminare Strömung|laminar]] und widerstandsarm.
-Sehr kleine Störungen mit [[Wellencharakter]] (die Tollmien-Schlichting Wellen) werden mit zunehmender Laufstrecke in der Grenzschicht verstärkt, sie verursachen einen Übergang zur [[Turbulente Strömung|turbulenten]] Grenzschicht und damit einen höheren Widerstand. Die [[Frequenz]] dieser Störwellen hängt vom [[Fluid]] und der [[Strömungsgeschwindigkeit]] ab; in Windkanalversuchen liegt sie typischerweise zwischen 100&nbsp;[[Hertz (Einheit)|Hz]] und 1000&nbsp;Hz.
+Sehr kleine Störungen mit [[Wellencharakter]] (die Tollmien-Schlichting Wellen) werden mit zunehmender Laufstrecke in der Grenzschicht verstärkt, sie verursachen einen Übergang zur [[Turbulente Strömung|turbulenten]] Grenzschicht und damit einen höheren Widerstand. Die [[Frequenz]] dieser Störwellen hängt vom [[Fluid]] und der [[Strömungsgeschwindigkeit]] ab; in [[Windkanal]]versuchen liegt sie typischerweise zwischen 100&nbsp;[[Hertz (Einheit)|Hz]] und 1000&nbsp;Hz.
 Weltweit wird intensiv daran gearbeitet, diesen laminar-turbulenten Übergang – die Transition zur Turbulenz – an Tragflügeln und [[Leitwerk #Flugzeugbau|Leitwerken]] zu größeren Flügeltiefen zu verlagern, um ihren [[Luftwiderstand]] zu verringern.
 [[Kategorie:Turbulente Strömung]]