kármánsche Wirbelstraße

kármánsche Wirbelstraße

 

['kaːrmaːn-; nach T. von Kármán], eine Doppelreihe mehr oder weniger regelmäßig auf Lücke angeordneter Wirbel, die sich hinter einem angeströmten Hindernis ausbilden. Die Wirbel einer Reihe haben alle den gleichen Drehsinn, die der andern den entgegengesetzten. Die charakteristische Anordnung der Wirbel kommt durch abwechselnde Ablösung von der rechten und linken Seite des Hindernisses zustande. Wegen der hiermit verbundenen Wechselbelastung kann das umströmte Hindernis in Schwingungen geraten und Töne erzeugen (Äolsharfe, Telegrafendrähte). Bei Erreichen einer Resonanzfrequenz können diese Schwingungen zur Zerstörung des Hindernisses führen. Regelmäßige kármánsche Wirbelstraßen bilden sich bei Reynolds-Zahlen zwischen etwa 50 und 300 aus, mit höheren Reynolds-Zahlen wird die Wirbelbildung zunehmend unregelmäßiger und geht schließlich in vollständige Turbulenz über. T. von Kármán hat gezeigt, dass die Wirbelstraße stabil ist, wenn die Wirbelzentren auf zwei parallelen Geraden angeordnet sind und das Verhältnis des Abstands der Geraden zum Längsabstand der Wirbel 0,281 beträgt.