Experimentelle Untersuchungen des Turbulenzübergangs und der Transportprozesse in turbulenten Taylor-Couette Strömungen

Die Strömung im Spalt zwischen zwei konzentrischen und relativ zueinander rotierenden Zylindern wird als Taylor-Couette (TC) Strömung bezeichnet. Sie ist für das Verständnis von Instabilitäten in der Hydrodynamik von herausragender Bedeutung. Je nach Drehrate der beiden Zylinder lassen sich Parameterbereiche verwirklichen, die entweder linear stabil (wie auch in der Rohrströmung) oder instabil (wie in der Rayleigh-Bénard-Konvektion) sind. Damit ist das Taylor-Couette System für diese Forschergruppe das Bindeglied bezüglich der linearen Stabilität zwischen der Rohr- und der Rayleigh-Bénard Strömung. Neben ihrer Relevanz für zahlreiche Anwendungen in der Technik ist die Taylor-Couette Strömung auch im Hinblick auf Transporteigenschaften in rotierenden Systemen, wie z.B. der Erdatmosphäre oder Akkretionsscheiben, von grundlegendem Interesse. Ein besseres Verständnis der Transportprozesse und der der Turbulenz unterliegenden Strukturen sowie eine mögliche systemübergreifende einheitliche Beschreibung dieser Aspekte sind somit für eine Vielzahl von Bereichen von großer Bedeutung.

DFG-Verfahren Forschungsgruppen

Teilprojekt zu FOR 1182:  Wandnahe Transport- und Strukturbildungsprozesse in turbulenten Rayleigh-Bénard-, Taylor-Couette- und Rohrströmungen

Internationaler Bezug Österreich