Turbulens

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk
Turbulens i strømmende vann

Turbulens er et samlebegrep innom først og fremst fluiddynamikk (som aerodynamikk og hydrodynamikk), for de strømningene som skjer ved forholdsvis høy hastighet, store friksjonskrefter og lav viskositet. En annen måte å si det på, er at turbulens kan skje ved høye reynoldstall. Det finnes ingen eksakt definisjon av turbulens.

En strømning som ikke er turbulent kalles laminær strømning.

Turbulente strømmer er tilfeldige i den forstand at det ikke går an å forutse hvilken hastighet strømmen vil ha på et gitt sted på et gitt tidspunkt. Derimot kan det beskrives statistisk. Det er også ikke-lineært, da små forstyrrelser kan medføre store forandringer av strømningene. Jo høyere reynoldstallet er, desto mer følsom er strømmen for forstyrrelser og desto større er sannsynligheten for at strømmen blir turbulent. Turbulens medfører også en økt diffusjon, da turbulens kjennetegnes av hurtig varierende strømninger i forskjellige retninger.

Ved turbulens dannes relativt store virvler som etterpå danner flere mindre virvler som i sin tur etterhvert oppløses gjennom at bevegelsesenergien blir til varme. Tendensen at storskala-variasjoner etterpå omdannes til småskala-variasjoner gjelder også for andre skalarer.

Ofte er det fordeler med å maksimere eller minimere turbulensen. Ved kjemiske prosesser som for eksempel forbrenning i en bilmotor, er det en fordel med mye turbulens, da dette fordeler gassene bedre og gir en renere forbrenning.