Görtler virvlar

Görtler virvlar i ett gränsskikt

Inom vätskedynamik är Görtlervirvlar sekundära flöden som uppträder i ett gränsskiktsflöde längs en konkav vägg. Om gränsskiktet är tunt jämfört med krökningsradie förblir trycket konstant över gränsskiktet. Å andra sidan, om gränsskiktets tjocklek är jämförbar med krökningsradien, skapar centrifugalverkan en tryckvariation över gränsskiktet. Detta leder till den centrifugala instabiliteten (Görtler-instabiliteten) hos gränsskiktet och därav följande bildande av Görtlervirvlar.

Görtler nummer

Uppkomsten av Görtlervirvlar kan förutsägas med hjälp av det dimensionslösa talet som kallas Görtlertal ( G ). Det är förhållandet mellan centrifugaleffekter och de viskösa effekterna i gränsskiktet och definieras som

$\displaystyle \mathrm {G} ={\frac {U_{e}\theta }{\nu }}\left({\frac {\theta }{$

var

$U_{e}$ = yttre hastighet

$\theta$ = momentumtjocklek

$\nu$ = kinematisk viskositet

$R$ = väggens krökningsradie

Görtler-instabilitet uppstår när G överstiger ca 0,3.

Andra instanser

Ett liknande fenomen som härrör från samma centrifugalverkan observeras ibland i rotationsflöden som inte följer en krökt vägg, såsom ribbvirvlarna som ses i cylindrarnas spår och genereras bakom rörliga strukturer.

• Görtler, H. (1955). "Dreidimensionales zur Stabilitätstheorie laminarer Grenzschichten". Journal of Applied Mathematics and Mechanics . 35 (9–10): 362–363. Bibcode : 1955ZaMM...35..360. . doi : 10.1002/zamm.19550350906 .
• Saric, WS (1994). "Görtlervirvlar". Annu. Rev. Fluid Mech. 26 : 379-409. Bibcode : 1994AnRFM..26..379S . doi : 10.1146/annurev.fl.26.010194.002115 .