Experiment und lokale Stabilitaetstheorie in Grenzschichten mit Laengswirbelartigen Stoerungen

Abstract

Mit Hilfe von experimentellen Ergebnissen aus der Untersuchung des Transitionsprozesses in dreidimensionalen Grenzschichten an ebenen und gekruemmten Flaechen wird die Gueltigkeit der lokalen linearen Stabilitaetstheorie bei Querstroemungs- und Zentrifugalinstabilitaet diskutiert. In beiden Faellen bilden sich Laengswirbel als primaere Instabilitaet. Bei Querstroemungsinstabilitaet wird vor allem die Abhaengigkeit von den Anfangsbedingungen, vorgegeben durch Turbulenzgrad und Oberflaechenrauhigkeit, aufgezeigt, waehrend bei Zentrifugalinstabilitaet der Einfluss konkaver und konvexer Kruemmung verdeutlicht wird. Die Vergleiche zwischen Experiment und Theorie lassen erkennen, dass die lokale lineare Stabilitaetstheorie die Entwicklung der Stoerstroemung nicht beschreiben kann. Auf die Folgerung fuer die Anwendung der eN- Methode wird hingewiesen.