HIM - Elektronische und konventionelle Sensoren und Messgeräte zur Bestimmung der Strömung

Die laminare Strömung (lat. lamina „Platte“) ist eine Bewegung von Flüssigkeiten und Gasen, bei der (noch) keine sichtbaren Turbulenzen (Verwirbelungen/Querströmungen) auftreten: Das Fluid strömt in Schichten, die sich nicht miteinander vermischen. In diesem Fall handelt es sich (bei konstanter Strömungsgeschwindigkeit) meistens um eine stationäre Strömung.

Die turbulente Strömung (lat. turbare = drehen, beunruhigen, verwirren) ist die Bewegung von Fluiden, bei der Verwirbelungen über einen weiten Bereich von Größenskalen auftreten. Diese Strömungsform ist gekennzeichnet durch ein meist dreidimensionales Strömungsfeld mit einer zeitlich und räumlich scheinbar zufällig variierenden Komponente. Den räumlichen Aspekt verdeutlicht nebenstehendes Bild, den zeitlichen z. B. das Rauschen des Windes.

Das Gegenteil ist die laminare Strömung.

Turbulenz führt zu verstärkter Durchmischung. Dies drückt sich aus in effektiv erhöhten Diffusionskoeffizienten. Bei großräumiger Turbulenz ist der Beitrag der molekularen Diffusion vernachlässigbar. Die Turbulenz transportiert nicht nur Stoffe (falls Konzentrationsunterschiede vorliegen), sondern auch andere physikalische Größen, wie innere Energie beim Wärmetransport oder Impuls. Der Druckverlust einer Rohrströmung beruht beispielsweise auf einer Diffusion von Impuls in Richtung Wand und ist bei turbulenter Strömung größer als bei laminarer Strömung. Gleichzeitig ist es der Geschwindigkeitsunterschied quer zur Strömung, in Abhängigkeit vom Abstand zur Wand, der die Turbulenz anregt. Mit steigendem Durchfluss durch ein Rohr nimmt daher die Intensität der Turbulenz zu und der Druckverlust steigt fast quadratisch an.