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Lexikon Physik

Turbulenz

Eine turbulente Strömung (von lat. turbulentus „stürmisch“, „ungeordnet“) in einem Gas oder einer Flüssigkeit weist – im Gegensatz zur laminaren Strömung – unregelmäßige Geschwindigkeits- und Druckschwankungen in Form von regellosen Wirbeln auf sowie scheinbar chaotische dreidimensionale Strömungsmuster. Turbulenz ist daher auch eines der Forschungsthemen der Chaostheorie.

Man unterscheidet zwischen turbulenten und laminaren Strömungen anhand der sog. Reynolds-Zahl Re, die proportional zum Verhältnis aus Fließgeschwindigkeit und Viskosität (Zähigkeit) der Flüssigkeit bzw. des Gases ist. In einer turbulenten Strömung wird ständig kinetische Energie in Wärme umgewandelt, weswegen ohne äußere Energiezufuhr sich eine turbulente Strömung mit der Zeit in eine laminare umwandelt.

Viele für Wetter und Klima bedeutende Prozesse in der Erdatmosphäre sind turbulent. Auch in Industrie und Technik spielt Turbulenz eine große Rolle, etwa bei Verbrennungsvorgängen in Automotoren oder Kraftwerken.

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