Was ist laminare strömung?

Laminare Strömung

Die laminare Strömung, auch als Schichtströmung bezeichnet, ist eine Strömungsart, bei der sich das Fluid in parallelen Schichten oder Lamellen bewegt, ohne dass es zu einer Vermischung zwischen den Schichten kommt. Sie zeichnet sich durch eine geordnete und vorhersagbare Bewegung aus. Im Gegensatz dazu steht die turbulente Strömung, bei der unregelmäßige und chaotische Bewegungen auftreten.

Eigenschaften der laminaren Strömung:

• Geordnete Bewegung: Fluidelemente bewegen sich in parallelen Schichten.
• Niedrige Geschwindigkeit: Tritt typischerweise bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten auf.
• Hohe Viskosität: Eine hohe Viskosität des Fluids begünstigt die laminare Strömung.
• Geringe Vermischung: Die Vermischung zwischen den Schichten ist minimal.
• Vorhersagbarkeit: Die Strömung kann relativ einfach mit mathematischen Modellen beschrieben und vorhergesagt werden.

Bedeutung:

Die laminare Strömung ist wichtig in verschiedenen technischen und natürlichen Anwendungen, z. B.:

• Öltransport in Pipelines: Bei niedrigen Durchflussraten kann eine laminare Strömung zu geringeren Druckverlusten führen.
• Mikrofluidik: Die Kontrolle über die Fluidbewegung in Mikrokanälen basiert oft auf laminaren Strömungsbedingungen.
• Blutfluss in kleinen Blutgefäßen: In Kapillaren herrscht oft laminare Strömung.

Reynolds-Zahl:

Die Reynolds-Zahl (Re) ist ein dimensionsloser Parameter, der das Verhältnis von Trägheitskräften zu viskosen Kräften beschreibt. Sie wird verwendet, um vorherzusagen, ob eine Strömung laminar oder turbulent ist. Für die Strömung in einem Rohr gilt typischerweise:

• Re < 2300: Laminare Strömung
• 2300 < Re < 4000: Übergangsbereich
• Re > 4000: Turbulente Strömung