Was ist der Unterschied zwischen laminarer und turbulenter Strömung?

Was ist der Unterschied zwischen laminarer und turbulenter Strömung?

Laminare und turbulente Strömungen sind die beiden Hauptformen der Fluidströmung, wobei die laminare Strömung eine geordnete Strömung ist, bei der sich alle Fluidmoleküle parallel in Strömungsrichtung bewegen, während bei der turbulenten Strömung unterschiedliche Fluidströme Wirbel bilden und unvorhersehbare Strömungen in einer anderen Richtung als der Gesamtströmungsrichtung. Welche Art von Strömung in einem Fluid auftritt, hängt von seiner Geschwindigkeit im Verhältnis zu seiner Viskosität und der Größe und Form des Rohrs oder anderen Kanals ab, der das Fluid führt. Viskosität ist der Strömungswiderstand, und von Natur aus viskosere Flüssigkeiten sind widerstandsfähiger gegen Turbulenzen.

Laminare Strömung ist für die meisten Anwendungen sehr wünschenswert. Laminare Strömungen sind viel weniger viskos oder strömungsbeständig als turbulente Strömungen. Bei Anwendungen mit Druckluft oder Wasser ist es beispielsweise viel einfacher, die Flüssigkeiten mit niedrigeren Geschwindigkeiten zu pumpen, die laminare Strömungen erzeugen. Laminare Strömungen erzeugen tatsächlich identifizierbare Schichten in den Flüssigkeiten, die alle dem gleichen Weg folgen. Um sicherzustellen, dass eine Strömung laminar ist, sind langsamere Flüssigkeitsgeschwindigkeiten, kleinere, glattere Rohre oder eine Kombination aus beidem erforderlich.

Turbulente Strömungen erfordern mehr Energie zum Drücken, da ein Großteil dieser Energie von den Turbulenzen in die Sekundärströme umgeleitet wird.