Turbulens i strøymande vatn
Turbulens
er eit samleomgrep innom først og fremst
straumningsmekanikk
(som
aerodynamikk
og
hydrodynamikk
), for dei strøymingane som skjer ved forholdsvis høg
fart
, store
friksjonskrefter
og lag
viskositet
. Ein annan mate a seie det pa, er at turbulens kan skje ved høge
reynoldstal
. Det finst ingen eksakt definisjon av turbulens.
Ei strøyming som ikkje er turbulent vert kalla
laminær strøyming
.
Turbulente straumar er tilfeldige pa det sett at det ikkje gar an a forutsja kva for ein fart straumen vil ha pa ein gjeven stad pa eit gjeve tidspunkt. Derimot kan det beskrivast
statistisk
. Det er ogsa ikkje-
lineært
, da sma uroingar kan føre med seg store endringar av strøymingane. Jo høgare reynoldstalet er, jo meir var er straumen for uroingar og jo større er sjansen for at straumen vert turbulent. Turbulens fører og med seg ein auka
diffusjon
, da turbulens kjenneteiknast av raskt varierande strøymingar i forskjellige retningar.
Ved turbulens vert det danna relativt store virvlar som etterpa dannar fleire mindre virvlar, som i sin tur etter kvart vert løyste opp gjennom at rørsleenergien vert til
varme
. Tendensen at storskala-variasjonar etterpa omdannast til smaskala-variasjonar gjeld og for andre
skalarar
.
Ofte er det fordelar med a maksimere eller minimere turbulensen. Ved kjemiske prosessar som til dømes forbrenning i ein bilmotor, er det ein fordel med mykje turbulens, da dette fordeler gassane betre og gjev ei reinare forbrenning.
Atmosfærisk turbulens kan vere viktig for bade
luftfart
og for spreiing av
luftforureining
.
I sterk vind vil ein fa dynamisk turbulens nær bakken nar lufta passerer hindringar og kupert terreng. Dynamisk turbulens vil ein og fa i
vindskjer
, særleg i utkanten av det sterke vindfeltet.
Jetstraumane
er døme pa dette der ein kan fa
klarluftsturbulens
.
Ustabil luft, som ein kan fa nar varme fra jordoverflata fører til
konveksjon
, fører til termisk turbulens. Den vertikale luftrørsla kan verte særs kraftig i samband med
cumulonimbusskyer
, gjerne opp mot 20-30 m/s. Dette er kraftig nok vind til a kaste fly opp og ned og i somme, ekstreme tilfelle føre til at dei kjem ut av kontroll. Det er derimot mogeleg a oppdage omrade med kraftig turbulens med instrument ombord pa flya, slik at dei kan fly utanom.
≪turbulens ? atmosfærisk turbulens≫
av Petter Dannevig i
Store norske leksikon
, snl.no.