Turbulentes Geschwindigkeitsprofil
Potenzgesetz-Geschwindigkeitsprofil – Turbulentes Geschwindigkeitsprofil
Das Geschwindigkeitsprofil bei turbulenter Strömung ist im mittleren Teil des Rohrs (dh im turbulenten Kern) flacher als bei laminarer Strömung . Die Strömungsgeschwindigkeit sinkt sehr schnell extrem nahe an den Wänden. Dies ist auf die Diffusivität der turbulenten Strömung zurückzuführen.
Bei turbulenter Rohrströmung gibt es viele empirische Geschwindigkeitsprofile. Das einfachste und bekannteste ist das Potenzgesetz-Geschwindigkeitsprofil :
wobei der Exponent n eine Konstante ist, deren Wert von der Reynoldszahl abhängt . Diese Abhängigkeit ist empirisch und wird auf dem Bild gezeigt. Kurz gesagt steigt der Wert n mit zunehmender Reynolds-Zahl. Das Geschwindigkeitsprofil nach dem siebten Potenzgesetz nähert sich vielen industriellen Strömungen an.
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